+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Межвитковое замыкание обмотки статора генератора

Часто в генераторе автомобиля возникают проблемы с обмоткой статора. Ответвление проводника, образование зазоров и другие недостатки обычно приводят к замыканию детали или всего устройства. Однако определить наличие такое проблемы получается не сразу. Чтобы выявить неисправность, необходимо проверить обмотку мультиметром. Проверка выполняется быстро, однако владельцу потребуется разобрать агрегат. Если вы не хотите тратить время и имеете малый опыт, обратитесь в наш автосервис. ООО «ГС» быстро проведет диагностику многофункциональными инструментами или стендами, точно определит наличие неполадок и предложит выгодный способ ремонта в Санкт-Петербурге. Для записи на прием звоните по телефонам: +7 (812) 940-43-99, +7 (812) 917-37-67.

Записаться на ремонт

Мы перезвоним вам на указанный телефон и подтвердим запись

Как проверить обмотку статора на замыкание?

Не у всех имеется мультиметр. Однако для точного выполнения работ потребуется измеритель сопротивления.
Он показывает количество Ом в конкретной части обмотки. При отсутствии возможности использовать специальные приборы, потребуется выполнить более сложные операции. Процесс проверки выполняется в следующем порядке:
  • демонтируйте генератор и разберите его до изъятия статора;
  • замкните лампочку на фазах АКБ;
  • поочередно подсоедините обмотку к фазам аккумулятора.
Обнаружить наличие замыкания между витками позволяет отсутствие питания на лампочке. Если она не горит, значит, в цепи имеется разрыв. С приборами процедура выполняется гораздо быстрее и точнее. Опытный автоэлектрик определит не только наличие разрыва, но и точный участок. В нашем автосервисе вы дополнительно сможете перемотать статор, что сэкономит деньги на покупке новой обмотки.

Как устранить неисправность?

Чтобы избавиться от проблемы, не обязательно покупать ротор или якорь в сборе. Электрический двигатель автомобиля изготавливается из составных деталей, поэтому можно выполнить замену только статора.
Однако это не самое выгодное решение. Дешевле перемотать деталь. Правда, такая процедура требует опыта и знаний, поэтому стоит доверить работу профессионалам. Процесс происходит поэтапно. Особое внимание уделяется изоляции проводника. При этом обмотка должна иметь выводы в соответствии с конструктивными особенностями генератора.

Ремонт обмотки в ООО «ГС»

Наша компания выполняет перемотку статора с применением специальных инструментов. При этом вся работа проводится с постоянной проверкой диагностическим оборудованием путем пропускания тока через обмотку. Мы обеспечим:
  • кратчайшие сроки восстановления статора;
  • выгодные цены на услуги;
  • гарантийные сроки на отремонтированную деталь;
  • удобные способы оплаты и многое другое.
После завершения работ, один из специалистов проконсультирует клиента по вопросам возникновения проблем и способам их предотвращения в будущем. Наши советы помогут продлить срок службы генератора и избежать повторных поломок статора в будущем.

Разборка и проверка генератора Mitsubihi

Последовательность разборки генератора

Снимите переднюю крышку генератора в сборе

Снимите шкив генератора

3. Снимите ротор

4. Снимите задний подшипник

5. Снимите крышку переднего подшипника

6. Снимите передний подшипник

7. Снимите переднюю крышку генератора

8. Снимите статор

9. Снимите пластину

10.Снимите регулятор напряжения (в сборе)

11.Снимите щётки

12. Снимите резиновое уплотнение

13. Снимите выпрямительный блок

14. Снимите заднюю крышку

Последовательность разборки генератора

ЗАМЕЧАНИЯ ПО РАЗБОРКЕ  КОМПОНЕНТА

СНЯТИЕ ПЕРЕДНЕЙ КРЫШКИ В СБОРЕ

ВНИМАНИЕ

Во время выполнения данной операции не вставляйте жало отвёртки слишком глубоко. При этом можно повредить обмотку статора.

Вставьте жало отвёртки между передней крышкой и сердечником статора. Действуя отвёрткой как рычагом, разъедините компоненты.

<<В>>СНЯТИЕ ШКИВА ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

ВНИМАНИЕ

Во время данной операции соблюдайте осторожность, чтобы не повредить ротор.

Зажмите ротор в тисках так, чтобы шкив был обращён вверх.

СНЯТИЕ СТАТОРА / СНЯТИЕ УЗЛА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

ВНИМАНИЕ

• Используйте паяльник мощностью 180 — 250 Вт, отпайку проводов проводите в течение интервала времени, не превышающего 4 секунды. Если отпайка

занимает больше времени, то выпрямительные диоды могут выйти из строя из-за перегрева.

• Не прилагайте к соединительным проводам чрезмерных усилий.

1. Во время снятия статора отпаяйте соединительные провода от основных диодов (вентилей) выпрямительного блока.

2. При отсоединении выпрямительного блока от узла регулятора напряжения отпаяйте провода от наконечников выпрямительного блока.

ЗАМЕЧАНИЕ ПО СБОРКЕ

УСТАНОВКА РЕГУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ В СБОРЕ

После установки регулятора напряжения вставьте отрезок провода в отверстие в задней крышке для сжатия пружин щёток. В таком положении щётки окажутся зафиксированными.

Во время установки ротора щётки должны удерживаться проволочным фиксатором.

УСТАНОВКА РОТОРА

После установки ротора выньте проволочный фиксатор.

ПРОВЕРКА КОМПОНЕНТОВ

1. Измерьте сопротивление между двумя контактными кольцами ротора.

Замените ротор, если сопротивление обмотки не соответствует приведённым значениям.

Номинальное значение: 3 — 5 Ом

2. Измерьте сопротивление между контактными кольцами и полюсными наконечниками.

3. Если обмотка ротора замкнута на магнитопровод, то следует заменить ротор.

СТАТОР

1. Измерьте сопротивление между выводами обмоток статора.

Если обнаружится обрыв обмоток, то следует заменить статор.

2. Измерьте сопротивление между выводами фазных обмоток статора и магнитопроводом.

Если обнаружится замыкание фазных обмоток на магнитопровод, то следует заменить статор.

ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

1. Проверьте сопротивление между положительной пластиной теплоотвода и каждой из точек подключения обмоток статора.

Если «прозвонка» осуществляется в обоих направлениях, то соответствующий диод «пробит». Замените выпрямительный блок.

2. Проверьте сопротивление между (.) пластиной теплоотвода и каждой из точек подключения обмоток статора.

Если «прозвонка» осуществляется в обоих направлениях, то соответствующий диод «пробит». Замените выпрямительный блок.

3. Проверьте состояние трёх диодов. Для этого поочерёдно измеряйте сопротивление каждого из диодов в прямом и обратном направлениях.

Если диод «прозванивается» в обоих направлениях или «не прозванивается» ни в одном направлении, то такой диод является дефектным. В случае дефекта любого из диодов замените выпрямительный блок.

ЩЁТКИ

1. Измерьте выступание щёток. Если выступание щётки меньше установленного предела, то щётку следует заменить.

Предельное допускаемое значение: не менее 2 мм

2. Отпаяйте соединительный провод. Выньте старые щётки.

3. Установите новые щётки в щёткодержатель, как показано на рисунке, и припаяйте соединительные провода.

Как проверить генератор автомобиля, этапы работ

Проверить генератор автомобиля для определения причины выхода его из строя рекомендовано в большинстве таких неприятных случаях.

Конечно, если вы не хотите мучиться или не уверены в своей технической грамотности, то проверят генератор автомобиля не стоит. В таких случаях лучше обратиться к специалисту.

Но если разобраться и вникнуть, то проверить генератор автомобиля на неисправность необходимо иметь небольшие знания и необходимые приборы.

Когда проводится проверка

Обычно данная проверка проводится перед ремонтом генератора, чтобы выяснить, в чем причина поломки, и уже предварительно знать в какую копейку он обойдётся.

Плюс тут очевидный, так как сами себя вы обманывать не будете, и после проверки генератора автомобиля, получите достоверную информацию.

Для того чтобы проверить генератор автомобиля обзавестись специальным омметром с поддержкой проверкой диодов и возможностью измерять большие сопротивления.

Проверку генератора автомобиля можно разделить на четыре основных этапа.

Проверка обмотки статора генератора, проверка диодного моста генератора, проверка регулятора напряжения, проверка конденсаторов генератора.

Полезно знать — Замена подшипника генератора ВАЗ 2110, своими руками, видео, фото.

Первый этап

Для того чтобы проверить обмотку статора генератора воспользуйтесь указанным выше омметром. Замерьте сопротивление обмотки возбуждения генератора. Результаты измерений должны быть в пределах от 5 до 10 Ом. Если результаты другие, то возможно присутствует обрыв в обмотке.

Теперь необходимо проверить сопротивление изоляции генератора. Для этого один из щупов омметра подключите к одному из контактных колец статора, а другим щупом прикоснитесь к корпусу статора.

Результатом замера должно быть бесконечное сопротивление. Если нет, то обмотка «пробита» и замыкает на корпус (массу).

После статора таким же методом необходимо проверить ротор генератора.

Переходим ко второму этапу

Проверка диодного моста.

Переключаем омметр в режим, при котором проверяются диоды. Подсоединяем положительный контакт омметра к центральной (общей) шине диодов. Отрицательную клемму подключаем к выводу диода, который вы проверяете. Если сопротивление бесконечно или стремится к бесконечности, то диод исправен, если прибор показывает другие параметры, то диод вышел из строя.

Следующим шагом будет замена положений клемм омметра местами. Показатели сопротивления должны быть близки к нулю, но не ноль.

Так необходимо проверить каждый диод, что бы получить точный результат проверки диодного моста.

Теперь необходимо проверить, не пробивает ли диод на массу автомобиля. Для этого положительную клемму омметра подключаем к пластине, в которой находятся диоды, а отрицательную клемму, как и предыдущем случае, к выводу диода.

Если сопротивление стремится к нулю, то диод не исправен, а если к бесконечности, то исправен.

Хочется добавить, что если вы выявили хоть один неисправный диод, то проведите замену всего диодного моста, так будет надежней.

Следующий этап проверки генератора автомобиля.

Проверка регулятора напряжения

Это немного сложно, для не технически не подготовленного водителя, но все же многие данным способом пользуются и при том удачно.

Первое, что надо сделать, это осмотреть щетки. Выступать они должны из держателя не более чем на 5 миллиметров. Щетки должны свободно ходить в держателе, должны быть целы и не изношены.

А теперь самое интересное. Тут вам будет необходим источник тока, с помощью которого можно менять выходное напряжение с помощью регулятора и контрольная лампочка.

Подключаем положительную клемму к выводу устройства, а отрицательную клемму к массе регулятора напряжения. Подключаем контрольку к щеткам.

Подаем 13В на регулятор напряжения, при этом контролька должна загореться. После того, как вы увеличите напряжение до 14,5-15 Вольт, контрольная лампа должна погаснуть, так как регулятор перестал подавать напряжение на щетки. Это нормально. Уменьшая напряжение до 13 вольт, лампа должна опять загореться.

Важно почитать: Почему не заряжается аккумулятор, причины про которые нужно знать.

Проверка конденсатора генератора

Подключаем к конденсатору омметр. Если конденсатор исправен, то в не зависимости от полярности подключения, начальное не большое сопротивление постепенно будет увеличиваться и вскоре перестанет меняться. Это нормально и является показателем работоспособности конденсатора.

Как вы, наверное, поняли, проверить генератор автомобиля не так уж и сложно. Необходимо иметь некоторую сноровку, подготовку, и соответствующие приборы, которые можно купить на любом авторынке.

Но мы тут рассмотрели только электрическую составляющею неисправностей генератора, а существуют еще и механические проблемы.

Не хотелось бы растягивать статью, но стоит про самую распространенную проблему, это выход из строя подшипников генератора.

Проверка подшипников

Проверить генератор автомобиля на предмет неисправности его подшипников не сложно. Обычно при этой неисправности генератор издает не приятные шумы, которые отчетливо слышны, когда вы находитесь рядом с машиной. Данная проблема может возникнуть как в старых генераторах, так и в новых.

Здесь многое зависит от правильной регулировки натяжения ремня привода генератора. Если ремень перетянут, то в скором времени готовьтесь к серьезному ремонту генератора, если не дотянут, то это, как правило, приведет к не до зарядке АКБ и скорому выходу их из строя, особенно зимой.

Первые признаки этих проблем, это мигание контрольной лампочки зарядки АКБ, которая находится на панели приборов автомобиля.

Если такой лампочки у вас не, что встречается очень редко на современных автомобилей, то приобретите специальный приборчик с набором светодиодов, который вставляется в прикуриватель и показывает степень зарядки АКБ, существуют более дорогие электронные аналоги.

Читайте по теме — Ремонт генератора своими руками.

В большинстве случаев, что бы проверить генератор автомобиля, необходимо его снять, поэтому если вы не любите держать гаечный ключ в руках, то просто отгоните автомобиль в автосервис.

Полезно знать — Ремень генератора ( Главная дорога ).

Контрольные проверки генератора

Проверка генератора на стенде

Проверка на стенде позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца чистыми.

Рис. 1. Схема соединений для проверки генератора на стенде

  1. контрольная лампа 12 В, 3 Вт;
  2. генератор;
  3. вольтметр;
  4. реостат;
  5. амперметр;
  6. выключатель;
  7. аккумуляторная батарея

Установите генератор на стенд и выполните соединения как показано на

рисунке 1. Включите электродвигатель стенда, реостатом 4 установите напряжение на выходе генератора 13 В и доведите частоту вращения ротора до 6000 мин-1. Дайте генератору поработать на этом режиме не менее 10 мин, а затем замерьте силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 80 А.

Если замеренная величина отдаваемого тока значительно меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора или о повреждении вентилей. В этом случае необходима тщательная проверка обмоток и вентилей, чтобы определить место неисправности.

Напряжение на выходе генератора проверяется при частоте вращения ротора 5000 мин-1. Реостатом 4 установите ток отдачи 15 A и замерьте напряжение на выходе генератора, которое должно быть 13,2–14,7 В при температуре окружающего воздуха и генератора (25 ±10) °С.

Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то замените щеткодержатель с регулятором напряжения новым, заведомо исправным, и повторите проверку. Если напряжение будет нормальным, то, следовательно, старый регулятор напряжения поврежден и его необходимо заменить. А если напряжение по-прежнему не будет укладываться в указанные выше пределы, то необходимо проверить обмотки и вентили генератора.

Проверка генератора электронным осциллографом

Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждения.

Рис. 2. Схема соединений для проверки генератора осциллографом
  1. выключатель;
  2. генератор;
  3. вольтметр;
  4. реостат;
  5. амперметр;
  6. выключатель;
  7. аккумуляторная батарея

Для проверки соберите схему согласно рисунку 2. Отсоедините провод общего вывода трех дополнительных диодов от штекера D+ регулятора напряжения и примите меры, чтобы наконечник отсоединенного провода не замкнулся с массой генератора. К штекеру D+ регулятора присоедините провод от аккумуляторной батареи через выключатель 1. Таким образом, обмотка возбуждения будет питаться только от аккумуляторной батареи.

Включите электродвигатель стенда и доведите частоту вращения ротора до 1500–2000 мин-1. Выключателем 6 отключите аккумуляторную батарею от клеммы B+ генератора и реостатом 4 установите ток отдачи 10 А.

Рис. 3. Форма кривой выпрямленного напряжения генератора

I — генератор исправен;

II — вентиль пробит;

III — обрыв в цепи вентиля (обмотке статора)

Проверьте по осциллографу напряжение на клемме B+ генератора. При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами (рисунок 3, I). Если имеется обрыв в обмотке статора либо обрыв или короткое замыкание в вентилях выпрямительного блока — форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины (рисунок № 3, II и III).

Проверив форму кривой напряжения на клемме B+ генератора и убедившись, что она имеет нормальный вид, проверяют напряжение на штекере D генератора при отсоединенном проводе от штекера D+ регулятора напряжения. Штекер D является общим выводом трех дополнительных диодов, питающих обмотку возбуждения при работе генератора. Кривая напряжения здесь также должна иметь правильную пилообразную форму. Неправильная форма кривой свидетельствует о повреждении дополнительных диодов.

Проверка обмотки возбуждения ротора

Обмотку возбуждения можно проверить не снимая генератор с автомобиля, сняв только защитный кожух и регулятор напряжения вместе со щеткодержателем. Зачистив при необходимости шлифовальной шкуркой контактные кольца, омметром или контрольной лампой проверяют, нет ли обрыва в обмотке возбуждения и не замыкается ли она с массой.

Проверка статора

Статор проверяется отдельно, после снятия выпрямительного блока.

В первую очередь проверьте омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора и не замыкаются ли ее витки на «массу».

Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямительного блока. Статор с такой поврежденной обмоткой замените.

Наконец, после разборки генератора необходимо проверить специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.

Проверка вентилей выпрямительного блока

Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении. Неисправный — может либо вообще не пропускать ток (обрыв цепи), или пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание).

В случае повреждения одного из вентилей выпрямителя необходимо заменять целиком выпрямительный блок.

Рис. 4. Схемы для проверки вентилей выпрямителя

  1. аккумуляторная батарея;
  2. контрольная лампа;
  3. генератор;

I — проверка одновременно «положительных» и «отрицательных» вентилей;

II — проверка «положительных» вентилей;

III — проверка «отрицательных» вентилей

Короткое замыкание вентилей выпрямительного блока можно проверить не снимая генератор с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора и сняв кожух с задней крышки генератора. Также отсоединяется провод от вывода D+ регулятора напряжения. Проверить можно омметром или с помощью лампы (1–5 Вт, 12 В) и аккумуляторной батареи, как показано на рисунке 4.

ПРИМЕЧАНИЕ

С целью упрощения крепления деталей выпрямителя три вентиля (с красной меткой) создают на корпусе «плюс» выпрямленного напряжения. Эти вентили «положительные» и они запрессованы в одну пластину выпрямительного блока, соединенную с выводом «B+» генератора. Другие три вентиля («отрицательные» с черной меткой) имеют на корпусе «минус» выпрямленного напряжения. Они запрессованы в другую пластину выпрямительного блока, соединенную с массой.

Сначала проверьте, нет ли замыкания одновременно в «положительных» и «отрицательных» вентилях. Для этого «плюс» батареи через лампу подсоедините к зажиму B+ генератора, а «минус» к корпусу генератора(рисунок 4, I). Если лампа горит, то «отрицательные» и «положительные» вентили имеют короткое замыкание.

Для проверки короткого замыкания в «положительных» вентилях «плюс» батареи через лампу соедините с зажимом B+ генератора, а «минус» – с одним из фазных выводов обмотки статора (рисунок 4, II). Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких «положительных» вентилей.

Короткое замыкание «отрицательных» вентилей можно проверить, соединив «плюс» батареи через лампу с одним из фазных выводов обмотки статора, а «минус» с корпусом генератора (рисунок 4, III). Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких «отрицательных» вентилях. Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть и следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора. Однако такая неисправность встречается значительно реже, чем короткое замыкание вентилей.

Обрыв в вентилях без разборки генератора можно обнаружить либо осциллографом, либо при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20–30%) величины отдаваемого тока по сравнению с номинальным. Если обмотки, дополнительные диоды и регулятор напряжения генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.

Рис. 5. Схема для проверки дополнительных диодов:

  1. генератор;
  2. контрольная лампа;
  3. аккумуляторная батарея

Короткое замыкание дополнительных диодов можно проверить без снятия и разборки генератора по схеме, приведенной на рис 5. Так же как и для проверки вентилей выпрямительного блока, при этом необходимо отсоединить провода от аккумуляторной батареи и генератора, снять защитный кожух генератора и отсоединить провод от вывода «D+» регулятора напряжения.

«Плюс» батареи через лампу (1–3 Вт, 12 В) присоедините к выводу «D» генератора, а «минус» к одному из фазных выводов обмотки статора.

Если лампа загорится, то в каком-то из дополнительных диодов имеется короткое замыкание. Найти поврежденный диод можно только сняв выпрямительный блок и проверяя каждый диод в отдельности.

Обрыв в дополнительных диодах можно обнаружить осциллографом по искажению кривой напряжения на штекере «D», а также по низкому напряжению (ниже 14 В) на штекере «D» при средней частоте вращения ротора генератора.

Проверка регулятора напряжения

Работа регулятора напряжения заключается в непрерывном и автоматическом изменении силы тока возбуждения генератора таким образом, чтобы напряжение генератора поддерживалось в заданных пределах при изменении частоты вращения и тока нагрузки генератора.

Проверка на автомобиле

Для проверки необходимо иметь вольтметр постоянного тока со шкалой до 15–30 в класса точности не хуже 1,0.

После 15 мин работы двигателя на средних оборотах при включенных фарах замерьте напряжение между клеммой «В+» и массой генератора. Напряжение должно находиться в пределах 13,2–14,7 В.

В том случае, если наблюдается систематический недозаряд или перезаряд аккумуляторной батареи и регулируемое напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения необходимо заменить.

Проверка снятого регулятора

Рис. 6. Схема для проверки регулятора напряжения

  1. контрольная лампа;

  2. вывод на «массу» регулятора напряжения;

  3. вывод «DF» регулятора напряжения;

  4. регулятор напряжения;

  5. вывод «D+» регулятора напряжения;

А — к источнику питания

Регулятор в сборе с щеткодержателем, снятый с генератора, проверяется по схеме, приведенной на рисунке 6.

Между щетками включите лампу 1–3 Вт, 12 В. К выводам D+ и «масса» регулятора присоедините источник питания сначала напряжением 12 в, а затем напряжением 15–16 В.

Если регулятор исправен, то в первом случае лампа должна гореть, а во втором — гаснуть.

Если лампа горит в обоих случаях, то в регуляторе пробой, а если не горит в обоих случаях, то или в регуляторе имеется обрыв, или нет контакта между щетками и выводами регулятора напряжения. Последнее можно проверить, присоединяя провода от лампы не к щеткам, а непосредственно к выводам D+ и DF регулятора напряжения.

Проверка конденсатора

Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания, а также для снижения помех радиоприему.

Повреждение конденсатора или ослабление его крепления на генераторе (ухудшение контакта с массой) обнаруживается по увеличению помех радиоприему при работающем двигателе.

Ориентировочно исправность конденсатора можно проверить мегомметром или тестером (на шкале 1–10 МОм). Если в конденсаторе нет обрыва, то в момент присоединения щупов прибора к выводам конденсатора стрелка должна отклониться в сторону уменьшения сопротивления, а затем постепенно вернуться обратно.

Емкость конденсатора, замеренная специальным прибором, должна быть 2,2 мкФ ±20%.

Проверка генератора — проверка мультиметром, диагностика

Бензиновые и дизельные генераторы сегодня используются в самых разных сферах. От исправности этих устройств нередко зависит состояние всего объекта.

Как и любые другие устройства, они нуждаются в регулярном техническом осмотре. В некоторых случаях не избежать и необходимости проведения планового ремонта, особенно если аппарат работает в интенсивном режиме.

С наиболее простыми поломками можно справиться самостоятельно. Однако устранение серьезных неисправностей лучше доверить специалистам, которые обладают необходимыми знаниями и опытом. Любая серьезная поломка бензиновой или дизельной электростанции чаще всего является следствием проблемы, не устраненной ранее.

Самостоятельный осмотр оборудования следует всегда выполнять перед началом работы. Первое, что стоит проверить, — это целостность корпуса. Осмотреть корпус на наличие трещин или других типов механических повреждений нужно в первую очередь и в том случае, когда генератор по каким-то причинам работает плохо или не запускается вовсе.

В случае если корпус полностью исправен, дизельный аппарат можно запускать. Если он плохо работает при отсутствии видимых внешних проблем, причиной может быть проводка: плохое состояние контактов или вообще отсутствие контакта проводников.

Дизельный генератор работает, но не выдает напряжение? Тогда проблему нужно искать в контактах и щетках. Важно помнить: любую проверку состояния электрической части можно осуществлять только на полностью обесточенном оборудовании!

Если после проверки контактов и щеток дизельной электростанции ситуация не изменилась, причиной проблемы может быть регулятор напряжения. Вы можете оценить состояние обмотки ротора и статора.

Причиной плохой работы дизельного или бензинового оборудования может стать такая чисто механическая проблема, как неисправный подшипник в крышке. Проблема может быть в самом подшипнике (заклинило, рассыпался) или же в посадочном месте под него в крышке. Выработка посадочного места может привести к тому, что ротор «просядет» и в процессе вращения активное железо ротора будет задевать или постоянно тереться об активное железо статора, приводя к износу. Крышка и подшипник — это те детали, которые не составит труда заменить самостоятельно.

Причин поломки может быть очень много. Только малая часть неисправностей генератора может быть выявлена и устранена без помощи специалистов и специализированного ремонтного оборудования. Именно по этой причине самый лучший вариант, позволяющий избежать серьезных проблем, — это проведение диагностики через определенные промежутки времени или после отработки определенного количества часов.

Как диагностику, так и ремонт оборудования всегда лучше доверить квалифицированным и опытным специалистам. Мастер сможет осуществить доскональный осмотр быстро, не упустив ни малейшей детали. Причем мощность устройства в этом случае значения не имеет.

Стоит отметить, что для каждой модели дизельной электростанции производитель сам указывает оптимальную периодичность. Пренебрежение данным советом может привести к поломке.

В большинстве случаев дизельный генератор, который был установлен специалистами и приобретен у надежного поставщика, выходит из строя по причине ошибок, допущенных в процессе эксплуатации.

Самой серьезной проблемой для бензиновой или дизельной электростанции по праву считается перегрев двигателя. Данная проблема во многих случаях связана с тем, что в процессе монтажа устройства были допущены ошибки.

Если система бесперебойного питания не имеет специального кожуха или контейнера, то крайне важно обеспечить к системе полный доступ, а также проследить за тем, чтобы крепления токопроводящих систем не были жесткими.

Второй вид серьезной неисправности — это перерасход топлива в процессе работы. Сюда можно отнести плохой запуск в холодное время года и нестабильную работу на малых оборотах. Крайне важный момент в эксплуатации дизельных электростанций — регулярная замена масла и проверка состояния охлаждающей жидкости. Если допустить эксплуатацию с плохим состоянием масла для генератора, то это очень быстро может привести к серьезным неисправностям. 

Периодически стоит осуществлять визуальный осмотр. Для этого не нужно иметь специального образования или какой-либо особенной практики. Достаточно просто проверить устройство на наличие плохо зафиксированных, болтающихся деталей, и многих проблем благодаря этому удастся избежать.

Если дизельная электростанция эксплуатируется в интенсивном режиме, то не стоит пренебрегать рекомендацией периодически менять свечи. Плохое состояние свечей может быть причиной некачественной работы двигателя бензинового генератора. Отсутствие искры в цилиндре в нужный момент приводит к тому, что топливная смесь просто не воспламеняется. При таких условиях двигатель может не завестись вовсе. Если искры нет, то свечу следует попробовать привести в рабочее состояние, очистив от нагара. Это можно сделать при помощи наждачной бумаги и спирта.

Очень серьезной поломкой, которая в большинстве случаев приводит к дорогостоящему ремонту, является перегорание обмотки. Причиной данной неисправности часто является подключение к дизельной электростанции электрооборудования, создаваемая нагрузка которого выше заявленного в паспорте максимума.

Мультиметром в режиме измерения сопротивлений прозвоните обмотку возбуждения (на роторе). Для этого присоедините измерительные щупы к контактным кольцам.

Сопротивление исправной обмотки на должно быть в пределах 2,3 -5,1 Ом:

  • если сопротивление не показывает совсем, то в обмотке обрыв;
  • если сопротивление ниже положенного, то скорее всего межвитковое замыкание;
  • если же выше, то возможно плохой контакт или не пропаяны как следует выводы обмотки к контактным кольцам.

Так же замеряем потребляемый обмоткой возбуждения ток. Для этого подаем на контактные кольца +12 вольт и в разрыв цепи подключаем амперметр постоянного тока. Ток потребляемый обмоткой должен быть в пределах 3-4,5 Ампер.

Если ток завышен, значит в обмотке ротора межвитковое зажигание и она требует замены. Максимальный ток реле-регулятора 5 Ампер, поэтому при завышенном токе обмотки ротора регулятор напряжения тоже нужно заменить.

Сопротивление изоляции можно проверить высоким переменным напряжением 220 вольт, подав напряжение через лампу накаливания 220 в, 40 Вт., один контакт подключаем на контактное кольцо, другой на металлический корпус ротора.

При отсутствии замыканий на корпус лампа гореть не должна. Если нить лампы хоть чуть-чуть светится, значит имеет место утечка тока на массу. Такая обмотка требует ремонта или замены.

Соблюдайте меры предосторожности при работе с высоким напряжением!

Соблюдение правил эксплуатации и качественный ремонт генераторов — залог бесперебойной и эффективной работы бензиновых и дизельных аппаратов. Своевременное обращение к специалистам поможет вам не только ликвидировать возникшие неисправности, но и предотвратить выход оборудования из строя в будущем.

Ремонт генераторов

К неисправностям генераторов переменного тока относятся:

  • обрыв или межвитковое замыкание обмоток статора
  • замыкание на массу изолированных выводов статора или ротора
  • обрыв или пробой диодов у генераторов со встроенными выпрямителями
  • износ поверхности контактных колец и плохой контакт их со щетками
  • износ подшипников, вала ротора и шкива

Обрыв в цепи обмоток возбуждения и обмоток статора определяют контрольной лампой, от аккумуляторной батареи, или омметром. При обрыве в цепи лампа не горит, а омметр показывает большое сопротивление. Замыкание обмоток на массу определяют при помощи контрольной лампы напряжением 220 В, соединяя один щуп с выводами обмоток (поочередно), а другой — на корпус. Замыкание обмотки возбуждения ротора на массу проверяют аналогично. Одним щупом касаются ротора, а другим поочередно контактных колец у генераторов Г-243, Г-250 или клеммы «Ш» обмотки возбуждения у генератора Г-305. Если в течение 1—2 мин лампа не загорится — изоляция обмотки хорошая.

Межвитковое замыкание в фазовой обмотке и обмотке возбуждения определяют измерением сопротивления обмотки омметром, показание которого сравнивают с величиной сопротивления эталонной обмотки. Если сопротивление проверяемой обмотки значительно меньше сопротивления эталонной, то в ней имеется межвитковое замыкание. Эту неисправность в обмотках определяют также индукционным способом. В витках проверяемой обмотки, помещенной в переменное магнитное поле, индуктируется э.д.с. Если в обмотке есть замкнутые витки, то под действием наведенного тока происходит ее нагрев. На приборе Э-202 для проверки якорей нагрев происходит за 3- 5 мин, даже если в замкнутом состоянии находится 1-2 витка.

Рис. Определение межвиткового замыкания обмотки при помощи индукционного прибора: 1 — дополнительный магнитопровод; 2 — проверяемая обмотка; 3 — магнитопровод прибора; 4 — обмотка прибора.

У обмоток статора межвитковое замыкание можно определить не вынимая их из пазов, с помощью дефектоскопа КИ-959. Дефектоскоп состоит из расположенных друг за другом в общем корпусе индукционного А и сигнального Б аппаратов. Прибор накладывают на зубцы пазов или вдоль проводников испытуемой обмотки одновременно сердечниками двух аппаратов. Обмотка аппарата А включается в сеть постоянного (или переменного) тока напряжением 12-18 В. При этом у испытуемой обмотки под действием магнитного поля индукционного прибора будет наведена э.д.с., а при наличии виткового замыкания по ней потечет ток и вокруг проводников испытуемой обмотки возникнет собственное магнитное поле, под действием которого в обмотке аппарата Б возникнет э.д.с. и загорится неоновая лампа.

Рис. Определение мижвиткового замыкания обмотки статора при помощи дефектоскопа КИ-959:
а — схема дефектоскопа; А — индукционный аппарат; Б — приемно-сигнальный аппарат; 1 — конденсатор; 2— пружина; 3 — прерыватель; 4 — индукционная катушка; 5 — сердечник; 6 — неоновая лампа; 6 — дефектоскоп, установленный в статоре: 1 — проверяемые обмотки; 2 — дефектоскоп; 5 — корпус статора.

Дефектоскоп КИ-959 применяют для проверки межвиткового замыкания в обмотке ротора (якоря), который накладывают вдоль пазов.

В местах обрыва концы обмотки зачищают, протравливают в растворе хлористого цинка, облуживают, скручивают, пропаивают припоем ПОC-40 (в качестве флюса служит канифоль). Места пайки промывают в воде, обматывают хлопчатобумажной лентой, пропитывают лаком ГОР-95 или МЛ-92 и просушивают. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 Ом. Поврежденные концы выводов с наконечниками зачищают от изоляции на длину 8-10 мм, протравливают, облуживают, надевают на концы хлорвиниловые трубки и припаивают наконечники. Перед укладкой фазовых обмоток в пазы необходимо уложить изоляцию из картона марки ЭВ. Обмотку в пазах закрепляют текстолитовыми клиньями.

Нарушение контакта в щеточном узле устраняют заменой щеток, если их размер вышел из допустимой величины. Незначительно изношенные контактные кольца и щетки зачищают стеклянной шкуркой и притирают друг к другу. При значительном неравномерном износе колец их обтачивают на токарном станке. Уменьшать диаметр колец более чем на 1 мм не допускается.

Для проверки упругости пружины щетку, находящуюся в щеткодержателе, прижимают к чашке весов таким образом, чтобы щетка выступала на 2 мм. Усилие должно быть 1,8-2,6 Н.

Неисправностями выпрямительного блока являются пробой диодов и нарушение контакта в перемычках. При проверке диода его поочередно подключают в прямом и обратном направлеА нии к аккумуляторной батарее через последовательно включенную лампу мощностью 15 Вт. Если имеется пробой, лампа будет гореть при подключении диода в прямом и обратном направлении. При нарушении контакта в переходах лампа не будет гореть ни при прямом, ни при обратном направлении. Проверку диодов производят при отсоединенной обмотке статора. Пробитый диод заменяют новым, к которому припоем ПОС-ЗО припаивают провод фазовой обмотки статора. Пайка должна происходить в течение 5 с, чтобы диод в процессе пайки не нагрелся свыше 150 «С.

Генератор собирают из новых и восстановленных деталей. У собранного генератора вал ротора должен вращаться легко от руки и не задевать за статор. Продольное перемещение ротора — не более 0,1 мм. Радиальное биение шкива допускается до 0,3 мм, а торцовые — до 0,5 мм.

После сборки генератор обкатывают , в течение 5-10 мин и испытывают без нагрузки, с номинальной нагрузкой и при максимальной частоте вращения ротора без нагрузки. Испытания проводят на стенде К-968. Обмотки возбуждения подключают к аккумуляторной батарее. Нагрузку генератора регулируют реостатом стенда.

При испытании без нагрузки генератор устанавливают в крепежное устройство и соединяют муфтой ротор с приводом стенда. Увеличивая плавно частоту вращения, наблюдают за показанием вольтметра. При достижении 12,5 В фиксируют частоту вращения ротора генератора. У генераторов Г-250, Г-273, Г-305 она должна быть соответственно 900, 1050, 2900 мин-1.

Затем генератор испытывают под номинальной нагрузкой. Для этого реостатом стенда поддерживают номинальный ток и постепенно увеличивают частоту вращения ротора генератора, пока напряжение не достигнет 12,5 В. Частота вращения, при которой генераторы Г-250, Г-273 и Г-305 с номинальной нагрузкой соответственно 28, 20 и 32 А развивают напряжение 12,5 В, составляет 2100, 2100 и 5100 мин-1.

После этого генератор испытывают без нагрузки и без возбуждения на максимально допустимой частоте вращения в течение 1 мин. При этом нагрев его не должен превышать 70 С», не допускаются стуки и шумы, не характерные для исправных генераторов.

Обмотка статора генератора. — Студопедия

1)Обрыв одной фазы вызывает повышение сопротивление в цепи остальных фаз, что приводит к снижению мощности генератора и недозарядке АБ. При обрыве 2-х фаз выключается вся обмотка статора и генератор работать не будет.

Проверка на обрыв производится поочередным подключением контрольной лампы к концам 2-х фаз. При наличии обрыва одной из фаз лампа гореть не будет.

2)Замыкание обмотки статора на сердечник возникает при механическом или тепловом повреждении изоляции. В этом случае снижается мощность генератора и происходит его перегрев, АБ будет заряжаться только при повышенной частоте вращения ротора.

Замыкание определяют с помощью контрольной лампы 220 В путем подключения одного вывода обмотки на сердечник, а другого на любой вывод обмотки.

3) Межвитковое замыкание в обмотке статора возникает при перегреве из-за разрушения изоляции. В этом случае в короткозамкнутых витках будет протекать ток большей силы, что приводит к дальнейшему перегреву обмотки и ее перегоранию. Из-за этого резко снижается мощность генератора, особенно при включении нагрузки.

Межвитковое замыкание диагностируют с помощью замера сопротивления фаз обмотки. Сопротивление всех фаз должно быть одинаковым (Г250 RФ = 0,12 Ом).


Рис. 9. Схема проверки обмотки статора генератора: а) замыкание на корпус; б) обрыв обмотки; в) межвитковое замыкание.

4)Проверка статора на машине производится путем измерения переменного напряжения на выводах фаз обмотки до выпрямительного блока при неизменной средней частоте вращении коленчатого вала. Вольтметр переменного тока поочередно подключается к головкам болтов крепления выпрямительного блока типа БВП. Если напряжение не одинаково, то обмотки не исправны.

Выпрямитель.Пробой диодов выпрямительного блока происходит при перегреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и механическом повреждении. Пробитый диод «плюсовой» или «минусовой» шины проводит ток в обоих направлениях, в результате этого снижается мощность генератора, а также напряжение, отдаваемое им в бортовую сеть. АБ не будет полностью заряжаться.

Если пробой произошел одновременно в обеих шинах, то это вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора и замыканию АБ. В зарядной цепи будет протекать ток большой силы, что приведет к выгоранию, т.е. обрыву в цепи диода. Это равносильно обрыву одной фазы статора, а на неработающем двигателе через пробитый диод будет разряжаться АБ.

При нормальной работе генератора диапазон колебания напряжения в бортовой сети не превышает обычно 1,0 – 1,2В для бензиновых двигателей и имеет еще меньший уровень для дизелей. Если пробит диод, то из-за потери его выпрямляющих свойств диапазон изменения напряжения возрастает до 2,5 – 3,5В. Средний уровень напряжения при этом не меняется, однако большие колебания напряжения – «выбросы» снижают долговечность АБ и др. элементов электросистемы.


Рис. 10. Влияние пробоя диода на напряжение генератора: а – исправное состояние; б – пробит один диод генератора.

Проверку диодов на пробой и обрыв производят контрольной лампой мощностью 1 – 3 Вт или омметром.

Перед проверкой отсоединяются провода от генератора и РР, затем «+» АБ соединяется через лампу с клеммой «+» («30» для ВАЗ) генератора. Если лампа горит, то диоды прямой и обратной полярности пробиты.

Рис. 11. Схема проверки выпрямителя на машине.

Для проверки отдельных диодов, соединенных с шиной, подключают к ней провод от вывода «–» АБ, а другим проводом, соединенном с «+» АБ, поочередно касаются зажимов блока. Лампа будет гореть при пробое диода. Если сменить полярность подключения, то при исправном диоде лампа гореть не будет. При обрыве в цепи диода лампа не будет гореть в обоих случаях.

Рис. 12. Схема проверки диодов «плюсовой» шины генератора.

Проверку диодов «минусовой» шины и одновременно замыкание обмотки статора с сердечником определяют по следующей схеме.

Рис. 13. Схема проверки диодов и обмоток статора генератора.

Контрольная лампа будет гореть пробое диода или замыкании обмоток статора на корпус.

Исправность диодов выпрямителя можно проверить с помощью омметра. Сопротивление диода при прямом подключении R ≈ 200 Ом, при обратном R ≈ 200 кОм.

Ротор генератора не должен иметь ощутимого осевого и радиального люфта (возникают при износе подшипников).

Контактные кольца не должны иметь на поверхности неравномерного износа по ширине и нагара. При наличии таких неисправностей их зачищают мелкой шкуркой или протачивают на токарном станке. После проточки проверяют радиальное биение колец. Если биение больше допустимого (0,08 мм для двигателя ГАЗ-24), то это приведет к быстрому подгоранию колец и износу щеток.

Шкив генератора. Приводной ремень контактирует со шкивом боковыми поверхностями. Если при износе шкива контакт возникает по внутренней поверхности, то его площадь уменьшается.

Рис. 14. Схема контакта шкива и ремня генератора: а – нормальный контакт; б – шкив изношен.

В этом случае при повышении нагрузки в цепи (включение фар) ремень начинает проскальзывать и появляется характерный свист.

Ремень привода. Испытание ремней по ГОСТ 5813-93. После 500 ч испытаний (эквивалентно пробегу 140 000 км) вытяжка ремня не должна превышать 2,5%.

Как проверить генератор с помощью Megger? | by Starlight Generator

Испытание генератора — это превентивный тест, важное звено в эксплуатации и техническом обслуживании силового оборудования и одно из эффективных средств обеспечения безопасной работы энергосистемы. Сегодня производитель Starlight поделился своим способом протестировать генератор с помощью мегомметра.

Проверка сопротивления изоляции и коэффициента поглощения статора генератора и обмотки ротора

Измерение сопротивления изоляции является одним из элементов профилактического испытания.Это самый простой и удобный метод проверки. Обычно для измерения уровня сопротивления изоляции используется мегомметр. По измеренному размеру изоляционной прокладки в течение одной минуты он может определить, есть ли дефекты изоляции и явления сырости.

При тестировании следует обратить внимание:

1. Генератор должен быть отключен от источника питания, а обмотка генератора должна быть полностью разряжена не менее чем на 15 минут.

2. В соответствии с номинальным напряжением генератора правильно выбрать класс напряжения мегомметра.Обычно мы выбираем мегомметр на 2500 В для генератора высокого напряжения и мегомметр на 500–1000 В для генератора низкого напряжения в целом. Для ротора обычно используется мегомметр на 500 В. Но при выборе мегомметра следует учитывать фактическую ситуацию.

3.Для долгосрочного размещения мегомметров перед измерением мы должны проверить его работоспособность. Метод: при испытании на обрыв цепи показание головки измерителя должно быть «∞», а при испытании на короткое замыкание ручку мегомметра следует слегка встряхнуть, а показание головки измерителя должно быть «0», что означает метр хороший.

4. Измерительный провод должен иметь достаточный уровень изоляции. Изолирующая поверхность обмоток B и Y должна быть экранирована проводами, чтобы исключить влияние краевой утечки на измеряемое значение.

При измерении заземляющий провод и корпус генератора должны хорошо контактировать с пусковым мегомметром. Когда головка измерителя показывает «∞», затем подключите пожарный провод к проверяемой обмотке, одновременно запишите время, считайте значение изоляции через 15 и 60 секунд.В течение всего непрерывного процесса измерения мегомметр должен поддерживать постоянную номинальную скорость около 120 оборотов в минуту. Слишком высокая скорость приведет к занижению измеренного значения.

После завершения измерения провод зажигания отключается при номинальной скорости мегомметра, чтобы предотвратить повреждение мегомметра из-за обратной зарядки.

Коэффициент поглощения — это коэффициент сопротивления изоляции за 60 секунд и за 15 секунд. Влага и масляное загрязнение изоляции обмотки электроники генератора не только ухудшают изоляцию, но и сокращают время затухания характеристик коэффициента поглощения.Поскольку коэффициент поглощения особенно чувствителен к влажной изоляции, обычно он используется в качестве одного из основных показателей для определения того, является ли изоляция сухой или нет.

Оценка аттестации статора:

1. Сопротивление изоляции не менее 1 МОм.

2. При одинаковой температуре, одном и том же мегомметре уровня напряжения, одинаковых условиях выдержки напряжения, сравнивая измеренное сопротивление изоляции с предыдущим, оно не должно быть меньше 1/3 от предыдущего.

3. Для генераторов с изоляцией из слюды с пропитанной асфальтом резиной коэффициент поглощения не менее 1,3 или индекс поляризации не менее 1,5. Для генератора с эпоксидно-слюдяной изоляцией коэффициент поглощения не должен быть меньше 1,6 или индекс поляризации не должен быть меньше 2,0.

Если это не соответствует требованиям, это означает, что обмотки генератора были демпфированы и их следует просушить.

Судя по аттестации ротора:

При условии, что сопротивление изоляции обмотки ротора генератора не менее 0.5 МОм, можно считать квалифицированным.

Надеюсь, что приведенная выше информация поможет вам протестировать бесщеточные генераторы.

Производитель Starlight может поставить дизель-генераторных установок мощностью 20–3000 кВт различных марок, таких как Cummins, Perkins, Volvo, Yuchai, Deutz, Shangchai и т. Д. Мы ориентируемся на продукцию высокого качества, если вы заинтересованы, обращайтесь к нам.

Электрогенератор | инструмент | Британника

Электрогенератор , также называемый динамо , любая машина, преобразующая механическую энергию в электричество для передачи и распределения по линиям электропередач бытовым, коммерческим и промышленным потребителям. Генераторы также производят электроэнергию, необходимую для автомобилей, самолетов, кораблей и поездов.

Механическая мощность для электрического генератора обычно получается от вращающегося вала и равна крутящему моменту вала, умноженному на вращательную или угловую скорость. Механическая энергия может поступать из ряда источников: гидротурбины на плотинах или водопадах; Ветряные турбины; паровые турбины, использующие пар, получаемый за счет тепла сгорания ископаемого топлива или ядерного деления; газовые турбины, сжигающие газ непосредственно в турбине; или бензиновые и дизельные двигатели.Конструкция и скорость генератора могут значительно различаться в зависимости от характеристик механического первичного двигателя.

Почти все генераторы, используемые для электроснабжения сетей, вырабатывают переменный ток, который меняет полярность с фиксированной частотой (обычно 50 или 60 циклов или двойное переключение в секунду). Поскольку несколько генераторов подключены к электросети, они должны работать на одной и той же частоте для одновременной генерации. Поэтому они известны как синхронные генераторы или, в некоторых случаях, генераторы переменного тока.

Генераторы синхронные

Основной причиной выбора переменного тока для электрических сетей является то, что его постоянное изменение во времени позволяет использовать трансформаторы. Эти устройства преобразуют электрическую энергию при любом напряжении и токе, которые она генерирует, в высокое напряжение и низкий ток для передачи на большие расстояния, а затем преобразуют ее в низкое напряжение, подходящее для каждого отдельного потребителя (обычно 120 или 240 вольт для бытовых нужд). Частной формой переменного тока является синусоида, которая имеет форму, показанную на рисунке 1.Это было выбрано, потому что это единственная повторяющаяся форма, для которой две волны, смещенные друг от друга во времени, могут быть добавлены или вычтены, и в результате они имеют одинаковую форму. В идеале все напряжения и токи должны иметь синусоидальную форму. Синхронный генератор разработан для получения этой формы с максимальной точностью. Это станет очевидным, когда ниже будут описаны основные компоненты и характеристики такого генератора.

Синусоидальная волна.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Ротор

Элементарный синхронный генератор показан в разрезе на рис. 2. Центральный вал ротора соединен с механическим первичным двигателем. Магнитное поле создается проводниками или катушками, намотанными в пазы, вырезанные на поверхности цилиндрического железного ротора. Этот набор катушек, соединенных последовательно, известен как обмотка возбуждения. Положение катушек возбуждения таково, что направленная наружу или радиальная составляющая магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре к статору, приблизительно синусоидально распределяется по периферии ротора.На рисунке 2 плотность поля в воздушном зазоре максимальна снаружи вверху, максимальна внутрь внизу и равна нулю с двух сторон, что соответствует синусоидальному распределению.

Элементарный синхронный генератор.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Статор элементарного генератора на рисунке 2 состоит из цилиндрического кольца из железа, обеспечивающего легкий путь для магнитного потока. В этом случае статор содержит только одну катушку, причем две стороны размещены в пазах в утюге, а концы соединены вместе изогнутыми проводниками по периферии статора.Катушка обычно состоит из нескольких витков.

Когда ротор вращается, в обмотке статора индуцируется напряжение. В любой момент величина напряжения пропорциональна скорости, с которой магнитное поле, окруженное катушкой, изменяется со временем, то есть скорости, с которой магнитное поле проходит через две стороны катушки. Таким образом, напряжение будет максимальным в одном направлении, когда ротор повернут на 90 ° от положения, показанного на рисунке 2, и будет максимальным в противоположном направлении на 180 ° позже.Форма волны напряжения будет примерно синусоидальной формы, показанной на рисунке 1.

Структура ротора генератора на рисунке 2 имеет два полюса: один для магнитного потока, направленного наружу, и соответствующий полюс для потока, направленного внутрь. Одна полная синусоида индуцируется в обмотке статора за каждый оборот ротора. Таким образом, частота электрического выходного сигнала, измеренная в герцах (циклах в секунду), равна скорости вращения ротора в оборотах в секунду. Чтобы обеспечить подачу электроэнергии с частотой 60 Гц, например, первичный двигатель и скорость ротора должны быть 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту.Это удобная скорость для многих паровых и газовых турбин. Для очень больших турбин такая скорость может быть чрезмерной из-за механического напряжения. В этом случае ротор генератора спроектирован с четырьмя полюсами, разнесенными с интервалом 90 °. Напряжение, индуцированное в катушке статора, которая охватывает аналогичный угол 90 °, будет состоять из двух полных синусоидальных волн на оборот. Таким образом, требуемая частота вращения ротора для частоты 60 герц составляет 1800 оборотов в минуту. Для более низких скоростей, например, используемых в большинстве водяных турбин, можно использовать большее количество пар полюсов.Возможные значения скорости ротора в оборотах в минуту равны 120 f / p , где f — частота, а p — количество полюсов.

ЛАБОРАТОРИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТКИ СТАТОРА — Powertech Labs

Надежная система изоляции обмотки статора необходима для обеспечения долгосрочной службы генераторов и двигателей в различных условиях эксплуатации. Обмотки статора подвергаются электрическим, механическим, термическим воздействиям и воздействиям окружающей среды, вызывая постепенное ухудшение изоляции на протяжении всего срока службы.Большинство преждевременных отказов машины можно избежать, если соблюдать надлежащие производственные процессы и квалификационные испытания системы изоляции. Испытания на ускоренное старение, такие как термоциклирование и устойчивость к напряжению, предназначены для моделирования срока службы системы изоляции.

Новые или перемотанные стержни / катушки статора должны изготавливаться с высоким уровнем качества и соответствовать требованиям к рабочим характеристикам вращающихся машин. Квалификационные испытания могут проводиться на образцах стержней / катушек для выявления возможных производственных дефектов и уменьшения нарушений изоляции в процессе эксплуатации, что может привести к длительному времени ремонта или дорогостоящей перемотке статора.Наша лаборатория статора предлагает полные пакеты для испытаний стержней / катушек статора в соответствии с отраслевыми стандартами и спецификациями клиентов.

Powertech имеет опыт проведения квалификационных и приемочных испытаний стержней / катушек статора от самых разных производителей оригинального оборудования и коммунальных предприятий. Наша Лаборатория изоляции обмоток статора проводит независимую независимую оценку качества изоляции и рабочих характеристик стержней / катушек статора.

Квалификационные испытания и услуги включают:

  • Устойчивость к напряжению (IEEE 1043/1553)

  • Температурные циклы (IEEE 1310)

  • Частичный разряд (IEEE 1434)

    Коэффициент Dipation

    -up (IEEE 286)

  • Межвитковый выброс / импульс (IEEE 522)

  • Осциллограф затемнения и коронного разряда (IEEE 1799)

  • Сопротивление изоляции / индекс поляризации (IEEE 43)

  • Испытание линейного и ступенчатого изменения постоянного тока (IEEE 95)

  • Испытание на устойчивость к переменному / постоянному току и пробой

  • Диссекция и микроскопическое исследование

  • Анализ отказов

  • Проверка заводских приемочных испытаний

Generation Services
Группа Powertech Generation Services специализируется на крупных предприятиях. генераторы, обеспечивающие оценку состояния и специализированные диагностические тесты, эксплуатационные и приемочные испытания стержней и катушек статора для OEM-производителей и владельцев активов, а также тестирование и моделирование характеристик генераторов на соответствие требованиям NERC и WECC.

Для получения дополнительной информации обращайтесь:

Reza Soltani — 604.590.6648
Главный инженер, электрические службы генерации
Generation Technology & Testing
Электронная почта

Darren Bromley 9016 — 604 Директор Технологии производства и тестирование
Электронная почта

Испытание электрического оборудования постоянным напряжением (часть 3)




7. Двигатели и генераторы

Система электрической изоляции — самая важная часть двигателей. и генераторы, требующие периодического обслуживания и тестирования. Изоляция система машин подвергается разной степени механическому, термическому, и электрические напряжения. Надежность машины зависит от целостность его изоляционной системы. Поэтому профилактическое обслуживание программа должна включать эффективную программу тестирования, а также визуальные осмотр и текущее обслуживание для оценки изоляционной системы.

Изолирующие части двигателей и генераторов состоят из статора. обмотки, обмотки возбуждения, опора обмотки, вывод и кольцо коллектора, статор core и другие. Программа технического обслуживания и тестирования должна быть спланирована. для обнаружения и предоставления данных о факторах ухудшения, влияющих на двигатели и генераторы подвержены. Следующие испытания постоянного тока могут быть проведены для в целях профилактического обслуживания для оценки состояния изоляции системы двигателей и генераторов.

7.1 Испытание сопротивления изоляции

Этот тест проводится при напряжениях от 500 до 5000 В и предоставляет информацию по состоянию машинной изоляции. Чистая и сухая изоляционная система имеет очень низкую утечку по сравнению с влажной и загрязненной изоляционной системой.

Это испытание не проверяет высоковольтную прочность системы изоляции, но предоставляет информацию о том, имеет ли система изоляции высокие утечки сопротивление или нет.Это испытание обычно проводится перед испытанием высоковольтным напряжением. для выявления загрязнения или неисправностей изоляции. Этот тест можно провести на Заземлить всю цепь машины или ее части. Следующие процедуры предназначены для проведения этого испытания обмотки возбуждения, обмоток статора и отдельных обмотки статора. Типичные соединения синхронного двигателя или генератора: показанный на фиг. 14.


РИС. 14 Типовое рабочее соединение для синхронных машин.

РИС.15 Контрольные соединения для измерения сопротивления изоляции обмотки возбуждения.

7.1.1 Процедуры испытаний полевой обмотки

Тестовое соединение показано на РИС. 15 и процедуры следующие:

1. Подъемные щетки на роторе

2. Отсоедините клемму нейтрали от нейтрального устройства или заземления.

3. Заземлите все клеммы статора, раму статора и вал ротора

4. Заземлите f1 и f2 в течение 30 мин перед проведением теста до полной разрядки. обмотка

5.Отключите массу от f1 и f2, подключите измерительный прибор (мегомметр). клемма заземления к земле, а вывод испытательного напряжения к f1 и f2

6. Выполните одно из следующих действий:

а. Десятиминутный тест для определения PI

г. Одноминутный тест для определения DAR

г. Одноминутный тест для определения значения сопротивления изоляции

7.1.2 Общее испытание статора (обмотки якоря)

Следующие процедуры приведены для проведения этого теста, а подключение диаграмма показана на фиг.16.

1. Убедитесь, что рама статора и валы ротора заземлены.

2. Клеммы заземления ротора f1 и f2

3. Подключите клемму заземления прибора к земле и подключите испытательное напряжение. ко всем клеммам двигателя, которые соединены вместе

4. Снимите заземляющий провод с обмотки статора

.

5. Выполните следующее:

а. Десятиминутный тест, то есть тест PI

г. Одноминутный тест, то есть тест DAR

г.Одноминутное испытание, то есть значение сопротивления изоляции


РИС. 16 Контрольное соединение для полного испытания обмотки статора.

7.1.3 Общий тест системы для двигателя или генератора

Общее испытание системы включает нейтраль генератора, трансформатор, весь статор. обмотки, изолированную фазную шину и обмотки нижней стороны повышающего генератора трансформатор. Этот тест проводится в качестве скринингового теста после аномального появление на машине. Если показания удовлетворительны, никаких дальнейших тестов сделаны. Если показание сомнительно или ниже, терминалы машины отключаются, и выполняется дальнейшая изоляция для определения источника проблема. Точно так же может быть желательно протестировать двигатель, включая его кабели для предотвращения без надобности отсоединения клемм двигателя. В схемы подключения показаны на фиг. 17a и b для системы генератора и мотор соответственно.

7.1.4 Испытание отдельных обмоток статора

Для проведения этого теста приведены следующие процедуры, а также схема подключения представлена ​​на фиг.18.

• Заземление клемм статора на 30 мин.

• Отсоедините все клеммы статора

• T1 — T6 и оставить нейтральный вывод отключенным

Испытание • Обмотка T1-T4 с T2-T5, T3-T6 и заземлением ротора

Испытание • Обмотка T2-T5 с T3-T6, T1-T4 и заземлением ротора

Тест • T3-T6 обмотка с Т1-Т4, Т2-Т5 и заземлением ротора

Подключения для четырех измерений сопротивления изоляции: резюмировано в ТАБЛИЦЕ 7.


РИС. 17 Контрольное соединение для всей системы генератора или двигателя: (а) генераторная система и (б) двигатель.


РИС. 18 Схема подключения для испытания отдельных обмоток статора.

ТАБЛИЦА 7 Соединения для проверки сопротивления изоляции

Стандарт IEEE 43-2000, «Рекомендуемые методы тестирования изоляции. Сопротивление вращающегося оборудования », содержит информацию о том, как сделать и интерпретация результатов измерений сопротивления изоляции вращающегося оборудования.

В нем рассматриваются факторы, которые влияют или изменяют характеристики сопротивления изоляции, описывает и рекомендует единые методы проведения тестов и представляет формулы для расчета приблизительного минимального сопротивления изоляции значения для различных типов вращающегося оборудования переменного и постоянного тока. В руководстве указано:

Рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции Rm для машин переменного и постоянного тока. обмотки якоря и для обмоток возбуждения машин переменного и постоянного тока могут быть определены по:

= + m кВ 1 R

… где…

Rm = рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции в МОм при 40 ° C обмотка всей машины кВ = номинальное напряжение между клеммами машины и клеммами, в киловольтах В приложениях, где машина жизненно важна, это было рассмотрено надлежащая практика инициирования восстановления, если сопротивление изоляции, будучи значительно выше минимального значения, заметно снизиться до почти этого уровень.

Значение PI 2 или более приемлемо для изоляционных систем, таких как пропитанные лаком обмотки и обмотки из асфальта, а из термопласта системы изоляции имеют более высокое значение, чем 2. Значение PI менее чем 1.0 указывает на износ обмоток, который следует исследовать. Очень высокое значение PI (выше 5) указывает на высохшие, хрупкие обмотки, такие как как в очень старых машинах.

7.2 Испытание перенапряжения постоянного тока

Испытание перенапряжения постоянного тока проводится на двигателях и генераторах для оценки диэлектрическая прочность изоляции.Этот тест можно проводить в обычном режиме. технического обслуживания или после ремонта машины. Либо все или части машины могут быть проверены на заземление, чтобы убедиться, что изоляция Система имеет достаточно высокую диэлектрическую прочность для безопасной работы.

Как правило, переменное напряжение, используемое для заводских контрольных испытаний машинные обмотки двигателей или генераторов основаны на номинальном рабочем напряжения машины. Обычно используемое правило для создания фабрики испытательные значения для обмоток статора равны удвоенному номинальному напряжению (E) плюс 1000 В.Для обмотки возбуждения постоянного тока оно в 10 раз превышает напряжение возбуждения. Преобразовать эти значения на испытательные значения перенапряжения постоянного тока, коэффициент умножения равен 1. 7. Рекомендуемое напряжение приемочного испытания постоянного тока составляет 75% от оборудования. Напряжение переменного тока, используемое для заводских контрольных испытаний, в то время как рекомендуемое напряжение постоянного тока напряжение контрольного испытания составляет 65% от заводского значения контрольного испытания. Эти значения могут быть представлены следующими уравнениями:

[…]

Указанные значения могут варьироваться в зависимости от типа и размера машина.Стандартная продолжительность испытания на перенапряжение постоянного тока обычно составляет 1-5 мин для большинства электрических машин, но может варьироваться в зависимости от тип и размер. Читателю рекомендуется обратиться к стандарту IEEE 95-2007, Руководство. для испытания изоляции электрических машин переменного тока (2300 В и выше) с Высокое постоянное напряжение, для получения дополнительной информации по этому вопросу. Чтобы получить значимые результаты, испытательное напряжение постоянного тока не должно быть ниже 50% заводского испытания оборудования переменного тока.

7.3 Проверка зависимости напряжения от тока утечки (испытание ступенчатым напряжением)

Испытание перенапряжения постоянного тока является контролируемым испытанием; то есть увеличение приложенного напряжения контролируется путем мониторинга тока утечки для определения любые возможные нарушения изоляции обмотки с целью остановка теста до того, как произойдет поломка. Этот тест широко известен как испытание ступенчатым напряжением, а схема испытательного подключения показана на фиг. 19.

Эту процедуру испытания можно описать следующим образом:

Первый шаг напряжения обычно составляет одну треть расчетного испытательного напряжения, который наносится на машину.Показания снимаются с интервалом в 1 мин. до максимум 10 мин.

Следующим шагом является увеличение испытательного напряжения примерно с шагом 1000 В. и запишите значение тока утечки для каждого шага. Выделите достаточно времени между каждым шагом, чтобы ток утечки стал стабильным.

На каждом шаге отложите значения тока утечки на вертикальной оси. в зависимости от приложенного испытательного напряжения на горизонтальной оси. Для хорошей теплоизоляции системы, кривая, создаваемая показаниями, будет плавной с ростом склон.Любые внезапные изменения характеристик кривой указывают на надвигающееся выход из строя обмотки.

Принять меры для исключения возможности чрезмерной утечки из-за ионизации для измерения истинного тока утечки.


РИС. 19 соединений для проверки перенапряжения постоянного тока для якоря машины переменного тока (статор).

7.4 Испытание зависимости тока утечки от времени

Это испытание может быть выполнено вместо испытания напряжения на ток утечки.

В этом тесте цель состоит в том, чтобы отделить ток поглощения от полный ток утечки. В этом тесте разрешено разумное время во время каждый шаг приложенного испытательного напряжения, чтобы позволить току поглощения исчезнуть перед снятием показаний. Чтобы полностью исключить ток поглощения, потребуется много часов тестового времени. Поэтому разумное время Интервал принимается равным 10-минутному периоду ожидания на каждом этапе применения Напряжение.Стандарт IEEE 95 описывает этот тест в приложении; который можно резюмировать следующим образом:

Подайте начальное напряжение около 30% на обмотку машины и удерживайте на 10 мин. Показания снимаются через равные промежутки времени и наносятся на график. на логарифмическом графике с током утечки по вертикальной оси и временем по горизонтальной оси.

Кривая создается точками, нанесенными на график. Эта кривая используется для расчета составляющей проводимости (тока утечки) измеренных Текущий.Суммарные текущие показания на временных интервалах, скажем, 1, 3 и 10 минут используются и подставляются в следующую формулу для расчета компонента проводимости (C):

… где i1.0 — общий ток за 1 мин. I3.0 — полный ток за 3 мин. i10.0 — это 10-минутный общий ток.

Значение C, вычисленное по этой формуле, вычитается из общий ток с интервалом отсчета 1 и 10 мин. Разница в Текущие показания дают ток из-за поглощения.Эти ценности используется для расчета коэффициента поглощения N, который равен…

… где ia1.0 — ток поглощения за 1 мин. Ia10.0 — поглощение ток при 10 мин. Коэффициент поглощения N затем используется для выбора времени интервалы из предварительно рассчитанного расписания, как показано в стандарте IEEE 95.

Теперь испытание можно проводить для оставшихся ступеней испытательного напряжения. с использованием заранее рассчитанных значений временных шагов. Показания тока утечки в зависимости от напряжения снимаются в конце каждого шага.

Новая кривая может быть построена путем нанесения тока утечки по вертикали. ось и напряжение по горизонтальной оси. Полученная кривая должна быть прямая линия с восходящим наклоном, если скорость увеличения тока проводимости компонент линейный. Влага в системе изоляции будет производить непрерывное наклон вверх, тогда как пустотная ионизация будет демонстрировать незначительные перерывы в наклон кривой. Однако резкий излом кривой обычно указывает на то, что надвигающийся провал.


РИС. 20 Тестовые соединения грозозащитного разрядника: (а) базовое тестовое соединение для молниеотвода; (б) проверить верхний разрядник в штабеле; (c) испытать средний разрядник; и (d) испытать нижний ОПН.


8. Грозозащитные разрядники

Проверки технического обслуживания молниеотводов с постоянным током. напряжение — это измерение сопротивления изоляции. Ниже приведены обобщенные процедуры обслуживания молниеотводов для проведения изоляции испытание на сопротивление:

Подайте (обычно) 2500 В на линейный зажим с заземлением базы с изоляцией. тестер сопротивления, показанный на фиг.20. Показания характерны для каждого тип разрядника. Некоторые могут достигать 10 000 МОм; другие могут быть намного нижний, например 500 МОм. Оценка должна основываться на сравнении показаний. с результатами предыдущих испытаний или значениями испытаний аналогичного оборудования.

Разрядники

также могут быть испытаны с использованием высокого напряжения постоянного тока. Напряжение постоянного тока должно быть в 1,7 раза больше номинального напряжения грозозащитных разрядников.

Полевые испытания разрядников станционного класса могут проводиться в нормальных условиях. работа путем измерения тока утечки через ОПН.Потому что характеристик высокого сопротивления заземления разрядников, увеличение при токе утечки выше нормы обычно указывает на неисправный разрядник. Оценка данных испытаний должна основываться на сравнении утечки текущие значения с предыдущими значениями или измерениями, полученными на аналогичных единиц или сравнительные значения трех однополюсных разрядников в одном установка.

Также рекомендуется проводить осциллографические измерения, если возможно, потому что это предоставит наиболее полную информацию, которая позволяет лучшее сравнение.


9. Конденсаторы

На конденсаторах коррекции коэффициента мощности можно проводить несколько различных испытаний. чтобы определить их пригодность для эксплуатации. Из них пользователи могут выбрать тесты, которые они считают практичными и необходимыми. Факторы, влияющие на выбор тестов может относиться к типу банков, например, к подстанциям или распределительные линии, электрические схемы, опыт отказов, и другие.

Публикация стандартов NEMA CP1-1977, раздел 6.06, «Полевые испытания на Конденсаторные блоки «перечислили два варианта: (1) проверка нового конденсатора. единиц до ввода в эксплуатацию и (2) после того, как они были размещены в служба. С исторической точки зрения требования к проверке конденсаторные блоки до ввода их в эксплуатацию были следующие:

9.1 Испытания для проверки состояния новых конденсаторных блоков перед установкой в службе

Выполните следующие тесты:

Испытание высокого напряжения постоянного или переменного тока между клеммами при 75% заводской стандартной процедуры (производственное) испытательное напряжение.

Короткозамкнутый вывод на корпус (только для двухполюсников) выполняет импульсный и испытание высоковольтным постоянным током в соответствии с таблицей номинальных напряжений, приведенной в старый стандарт. В этом разделе также говорится: «Опыт показал, что эти испытания не требуются для всех конденсаторных блоков. «Самый текущий стандарт, CP1-2000, перечисляет только один вариант для проверки нового конденсатора единиц после их ввода в эксплуатацию. Эти требования следующие.

9.2 испытания для проверки состояния конденсаторного блока после его срабатывания в службе

Исправность конденсаторного блока может определяться одним или несколькими из следующие испытания в случае неисправности или после возможного повреждения:

Измерение емкости путем измерения тока при известном напряжении и номинальном значении. частоты или измерителем емкости низкого напряжения. Эти тесты обычно указывают на короткозамкнутый конденсатор или разомкнутый конденсатор.

Линейный внутренний разрядный резистор можно проверить с помощью подходящего мост или рассчитывается по показаниям постоянного напряжения и тока.

Измерения сопротивления изоляции между линиями могут производиться для определения: состояние изолирующих выводов и диэлектрической изоляции до дело. Измеренное сопротивление должно быть не менее 1000 МОм. Этот испытание не применимо к конденсаторам с одним вводом. Измерение линии коэффициент мощности или диэлектрические потери — еще один способ определения состояние изоляционных клемм линии и изоляции корпуса.

Измеряемые характеристики правильно установленных и установленных конденсаторов, которые герметично закрыты, не изменятся со временем. Следовательно, периодические испытания могут не потребоваться. Однако условия эксплуатации могут изменение, приводящее к порче и короткой жизни; следовательно, периодическая проверка и проверка таких условий эксплуатации, как описано ранее в этом разделе. очень желательны.

Можно использовать герметичность при 50 ° C, если предел производителя не доступен.

Стандарт NEMA CP1-2000 предоставляет опции, позволяющие пользователю разрабатывать тестовая программа, соответствующая его потребностям. Измерения разрядного резистора и расчеты по измерениям тока при низком напряжении можно сравнить с готовностью использовать ценности производителей и служить ориентиром на будущее сравнение.

Измерения тока при низком напряжении доказали свою ценность для двух других целей:

Обнаружение короткозамкнутых участков в конденсаторе

Предварительное определение и коррекция несимметрии тока в звездообразных цепях при установке

Испытательные программы для подстанций и распределительных линий доказали свою эффективность. будьте реалистичны во время установки и обслуживания.ТАБЛИЦА 8 ссылки Рекомендуемые NEMA тестовые значения в более ранней версии CP1-1977 и последней версии CP1 2000 стандарты.

ТАБЛИЦА 8 Высоковольтные испытания конденсаторов переменного тока в постоянный ток


10. Оценка показаний тестовых данных

Измерения сопротивления изоляции вместе с другой информацией могут служат в качестве руководства для определения действий, которые следует предпринять с электрическими приборами. или кабели. Возможны следующие варианты:

  • Включите или восстановите цепь до следующего планового осмотра.
  • Восстановите цепь для обслуживания сейчас, но запланируйте выполнение указанного ремонта как можно скорее.
  • Вывести из эксплуатации до тех пор, пока не будет произведен ремонт.

Какие факторы следует учитывать, чтобы определить, насколько хороша изоляция или плохо?

Практическое правило: Минимально допустимое значение изоляции для размещения оборудование в эксплуатации — 1 МОм на номинальный киловольт плюс 1 МОм. Это основанный на опыте, а не на характеристиках изоляции.

Сопротивление изоляции не должно быть меньше 1 МОм для всего оборудования.

Информация производителей, если таковая имеется.

Сравнение со значениями, полученными при приемке или установке.

Сравнение со значениями из предыдущих стандартных тестов.

Сравнение со значениями нескольких аналогичных единиц.

Какие физические факторы могут повлиять на показания?

Загрязнение, включая грязь, влагу, кислоты и соли.

Загрязнение клеммного соединения или конечной точки может вызвать низкий чтение, и истинное значение обмотки или кабеля будет неизвестно.

Показания следует сравнивать при общей базе температуры, например, 20 ° С. Различные изоляционные материалы имеют разную температурную коррекцию. таблицы, имеющиеся в литературе производителей.

ТАБЛИЦА 9 Минимально допустимая изоляция

Сопротивление при 20 ° C для безопасного включения электрооборудования

10.1 Критерии приемки для номинальной изоляции

Минимально допустимое сопротивление изоляции для безопасного включения силовое оборудование каждого номинального класса напряжения указано в ТАБЛИЦЕ 9. Значения ниже этих минимумов указывают на влажность, значительную термическую или химическую деградация, загрязнение или физическое повреждение. Оборудование, изоляция которого сопротивление меньше соответствующего минимума восприимчиво к разрушительным отказ, и не должен быть под напряжением по соображениям безопасности, а также по экономическим причинам.

ТАБЛИЦА 15 перечисляет значения сопротивления изоляции, которые считаются приемлемыми. для здоровой изоляции. Изучив данные, приведенные в таблицах 2.9 и 2.15, читателю должна быть очевидна разница между тем, что считается хорошее значение по сравнению с абсолютным минимальным значением при оценке здоровья системы изоляции.

Сопротивление изоляции выше минимума в таблице указывает только на что упомянутые выше сильно ухудшенные условия не существуют и что оборудование можно безопасно подключать к источнику питания.Это не обязательно означает что изоляция имеет приемлемую диэлектрическую прочность или что она свободна ухудшения. Чистая, сухая изоляция в отличном состоянии должен иметь сопротивление на несколько порядков больше, чем мини мама необходима для безопасного включения. Например, сопротивление хорошего Изоляция класса 600 В обычно находится в диапазоне 100–1000 МОм.

В действительности измеренное сопротивление изоляции не имеет большого значения. на единовременной основе, если он превышает допустимый уровень.Тем не мение, долгосрочная тенденция к снижению сопротивления убедительно указывает на прогрессивное ухудшение, которое следует исследовать и исправить.

Чтобы выявить значимые тенденции, влияние нерелевантных факторов должно исключить из серии показаний сопротивления изоляции. Главная таким фактором является температура. Измеренное сопротивление твердой изоляции система может измениться на два порядка, чем ее температура варьируется снизу вверх от номинального диапазона рабочих температур оборудования.Чтобы устранить этот эффект, тесты, результаты которых будут используется для трендов, либо всегда следует выполнять по существу на одинаковая температура изоляции, или результаты преобразованы в обычную температуру основание.

Испытания изоляции и процедуры определения тенденций испытаний оборудования должны быть написано соответственно.

На практике первая альтернатива подразумевает либо испытание изоляции. при почти нормальной рабочей температуре, то есть как только возможно после периода нормальной стабильной нагрузки или после изоляции охладился до температуры окружающей среды, которая выше точки росы и остается достаточно стабильным от теста к тесту.Во втором, более распространенном При таком подходе сопротивления, измеренные при различных температурах, преобразуются до общепринятой стандартной температуры 20 ° C с использованием таблиц эмпирически обоснованных поправочные коэффициенты приведены в литературе. Температурные коэффициенты сопротивление сильно зависит от химического состава изоляции, поэтому для разных систем изоляции требуются разные поправки. Литература производителей оборудования — лучший источник температуры информация для исправления.

Влажность также влияет на измеренное сопротивление изоляции, но не почти столько же, сколько и температура, если система изоляции достаточно чистая.

Фактически, большие колебания сопротивления изоляции в зависимости от влажности окружающей среды, при отсутствии других объяснений указать на возможность заражения, которые следует исследовать. Обычно нет необходимости корректировать эффекты влажности.

В таблицах с 10 по 15 приведены примеры номинальной изоляции для различных аппаратура и оборудование на предмет того, хорошее ли оно, плохое или нуждается в дальнейшем изучение.

ТАБЛИЦА 10 Пример оценки показаний кабеля 15 кВ

ТАБЛИЦА 11 Пример молниеотвода может быть следующим

ТАБЛИЦА 12 Пример генератора может быть следующим

ТАБЛИЦА 13 Пример значений сопротивления изоляции для трансформаторов

ТАБЛИЦА 14 Пример DAR и PI для двигателей и генераторов

ТАБЛИЦА 15 Типичные значения сопротивления изоляции для электрического оборудования


11 Меры предосторожности при проведении испытаний постоянного тока

Испытание перенапряжения постоянного тока может быть проведено в любое время при снятии оборудования не работает на несколько часов; однако предпочтительно, чтобы тест планироваться вместе с периодической проверкой демонтированного оборудование.Это даст время выяснить причину неудовлетворительного результаты испытаний и произвести необходимый ремонт с минимальным вмешательством к нормальному производству.

Оборудование должно быть снято с линии достаточно заблаговременно испытание, чтобы дать ему остыть ниже 40 ° C (104 ° F). Испытания при температуре окружающей среды является предпочтительным.

Изоляция обмоток должна быть относительно чистой и сухой. Если чрезмерно присутствуют посторонние предметы, обмотки следует очистить перед проведением тест.Любой используемый чистящий растворитель должен полностью испариться. чтобы поверхность утеплителя была сухой; в противном случае ложная утечка могут возникнуть текущие показания.

Там, где это возможно, особенно с большими вращающимися машинами, соединения фаз должны быть разомкнуты, чтобы протестировать каждую фазу отдельно, фаза на фазу и фаза на землю. Все не проверяемые обмотки должны быть закороченным и заземленным на корпус машины.

В качестве меры предосторожности перед проведением любых испытаний напряжением постоянного тока необходимо заземлить должны быть приложены к устройству или кабелю, подлежащему тестированию.

Дождитесь достаточного разряда постоянного напряжения, особенно в кабелях после завершены испытания. Общее практическое правило заключается в том, что выделения время должно быть в четыре раза больше времени зарядки.

Все компоненты требуют обесточивания и надежного заземления перед подключением. проверено. Проверьте с помощью надежного индикатора напряжения, который реагирует на переменное напряжение. ток (переменный) и постоянное напряжение перед испытанием, чтобы убедиться, что все оборудование обесточено.

Все концы кабельных наконечников, а также все соединительные выводы компонентов испытываемый должен быть защищен от случайного контакта перегородками, ограждениями, или сторож во всех точках.Концы кабеля должны быть отделены от всех элементы, не проверяемые на расстояниях не менее 0,1 дюйма / кВ испытательного потенциала для напряжений до 100 кВ и не менее 0,2 дюйма / кВ для более высоких испытательных напряжений.

Пробой может вызвать в кабеле бегущие волны, которые могут быть высокими. достаточно, чтобы вызвать деградацию или поломку тестируемой изоляции. Следует рассмотреть возможность установки подходящих зазоров между стержнями в соответствии с IEEE. Std 4 для постоянного напряжения для обеспечения защиты.

Может быть установлен демпфирующий резистор для уменьшения колебаний и отражения. напряжения в проверяемой изоляции.

===

Анализ диагностики изоляции обмотки статора генератора и двигателя на гидроаккумулирующей электростанции

  • 1.

    Исследовательский комитет СИГРЭ SC11, EG11.02 (2003) Отказы гидрогенераторов — результат исследования

  • 2.

    Стандарт IEC (2011) Оценка и квалификация систем электрической изоляции. IEC Std.60505

  • 3.

    Стандарт IEEE (2014) Руководство IEEE по измерению частичных разрядов в электрическом оборудовании переменного тока. IEEE Std. 1434–2014

  • 4.

    Lépine L, Lessard-Déziel D, Bélec M, Guddemi C, Nguyen DN (2007) Понимание распределения озона внутри сердечника статора и измерения внутри генераторов с воздушным охлаждением для оценки проблем с частичными разрядами. В: Конференция по вращающимся машинам ириса. Сан-Антонио, США

  • 5.

    Bélec M, Li S, Nguyen DN, Lépine L, Guddemi C, Lessard-Déziel D, Schwartz T, Lamarre L (2007) Исследование и диагностика генератора с воздушным охлаждением мощностью 184 МВА сильно зависит от активности частичного разряда слота.В: Конференция по электроизоляции и Выставка по производству электрооборудования. Нэшвилл, США

  • 6.

    Kong T-S, Kim H-D, Lee S-H, Lee J (2017) Анализ корреляции между частичными разрядами, эмиссией озона и УФ-излучением в обмотках статора высоковольтного двигателя. Am J Electr Power Energy Syst 6 (6): 113–118

    Статья Google ученый

  • 7.

    Hudon C, Bélec M (2005) Интерпретация сигнала частичного разряда для диагностики генератора.IEEE Trans Dielectr Electr Insul 12 (2): 297–319

    Статья Google ученый

  • 8.

    Stein J (2011) Руководство по вибрации торцевых обмоток статора генератора: Учебное пособие, EPRI (TR): Palo Alto, 1021774

  • 9.

    Стандарт IEEE (2013) Рекомендуемая практика IEEE для тестирования сопротивления изоляции электрического оборудования . IEEE Std. 43

  • 10.

    Kong T-S, Kim H-D, Park T-S, Kim K-Y, Kim H-Y (2015) Анализ схем частичных разрядов для обмоток статора генератора.Am J Electr Power Energy Syst 4 (2): 17–22

    Статья Google ученый

  • 11.

    Wang W, Yan L, Wang T, Yu H, Han Y, Liu X, Zhang N, Wu N (2016) Исследование механизма частичных разрядов и схемы изоляции обмотки статора высоковольтных двигателей. In: Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, Harbin, China

  • 12.

    Johnson W (2014) Руководство по проверке и испытанию образцов обмотки статора во время перемотки и производства двигателя.EPRI (TR), 3002003261

  • 13.

    Kim H-D, Kong T-S, Park T-S, Son T-h (2014) Анализ динамики частичных разрядов в газовых турбогенераторах. Int J Energy Power 3 (3): 42–48

    Google ученый

  • 14.

    Stone GC, Chan C, Sedding HG (2016) Измерение частичных разрядов в реальном времени в генераторах с водородным охлаждением. В: Конференция по электрической изоляции 2016 IEEE, Монреаль, Канада

  • 15.

    Gray D (2001) Руководство по модернизации увеличения срока службы гидросистем.EPRI (TR), 112350-V3

  • Как использовать мегомметр для проверки бесщеточного генератора

    Испытание генератора — это профилактическое испытание, важное звено в эксплуатации и техническом обслуживании энергетического оборудования, а также одно из эффективных средств обеспечения безопасной работы энергосистемы. Сегодня производитель Starlight делится способом тестирования бесщеточного генератора с помощью мегомметра.

    Что такое Megger?

    Megger — это измерительный прибор, который обычно используется электриками.Он в основном используется для проверки сопротивления изоляции электрического оборудования, бытовых приборов или линий электропередач, чтобы обеспечить нормальную работу этого оборудования, электроприборов и линий и избежать несчастных случаев, таких как поражение электрическим током и повреждение оборудования.

    Проверка сопротивления изоляции и коэффициента поглощения обмоток статора и ротора генератора

    Измерение сопротивления изоляции является одним из компонентов профилактических испытаний.Это самый простой и удобный метод проверки. Обычно для измерения уровня сопротивления изоляции используется мегомметр. По измеренному размеру изоляционной прокладки в течение одной минуты он может определить, есть ли дефекты изоляции и явления сырости.

    При тестировании следует обратить внимание:

    1. Генератор должен быть отключен от источника питания, а обмотка генератора должна быть полностью разряжена не менее чем на 15 минут.

    2.В соответствии с номинальным напряжением генератора правильно выбрать класс напряжения мегомметра. Обычно мы выбираем мегомметр на 2500 В для генератора высокого напряжения и мегомметр на 500-1000 В для генератора низкого напряжения в целом. Для ротора обычно используется мегомметр на 500 В. Но при выборе мегомметра следует учитывать фактическую ситуацию.

    3.Для долгосрочного размещения мегомметров перед измерением мы должны проверить его работоспособность. Метод: при испытании на обрыв цепи показание головки измерителя должно быть «∞», а при испытании на короткое замыкание ручку мегомметра следует слегка встряхнуть, а показание головки измерителя должно быть «0», что означает метр хороший.

    4. Измерительный провод должен иметь достаточный уровень изоляции. Изолирующая поверхность обмоток B и Y должна быть экранирована проводами, чтобы исключить влияние краевой утечки на измеряемое значение.

    При измерении заземляющий провод и корпус генератора должны хорошо контактировать с пусковым мегомметром. Когда головка измерителя показывает «∞», затем подключите пожарный провод к проверяемой обмотке, одновременно запишите время, считайте значение изоляции через 15 и 60 секунд.В течение всего непрерывного процесса измерения мегомметр должен поддерживать постоянную номинальную скорость около 120 оборотов в минуту. Слишком высокая скорость приведет к занижению измеренного значения.

    После завершения измерения провод зажигания отключается при номинальной скорости мегомметра, чтобы предотвратить повреждение мегомметра из-за обратной зарядки.

    Коэффициент поглощения — это коэффициент сопротивления изоляции за 60 секунд и за 15 секунд.Влага и масляное загрязнение изоляции обмотки электроники генератора не только ухудшают изоляцию, но и сокращают время затухания характеристик коэффициента поглощения. Поскольку коэффициент поглощения особенно чувствителен к влажной изоляции, обычно он используется в качестве одного из основных показателей для определения того, является ли изоляция сухой или нет.

    Оценка аттестации статора:

    1. Сопротивление изоляции не менее 1 МОм.

    2.При той же температуре, тот же мегомметр уровня напряжения, те же условия выдерживания напряжения по времени, сравнивая измеренное сопротивление изоляции с предыдущим, оно не должно быть меньше 1/3 от предыдущего.

    3. Для генераторов с изоляцией из слюды с пропитанной асфальтом резиной коэффициент поглощения не менее 1,3 или индекс поляризации не менее 1,5. Для генератора с эпоксидно-слюдяной изоляцией коэффициент поглощения не должен быть меньше 1,6 или индекс поляризации не должен быть меньше 2.0.

    Если он не соответствует требованиям, это означает, что обмотки генератора были демпфированы и их следует просушить.

    Судя по аттестации ротора:

    Если сопротивление изоляции обмотки ротора генератора составляет не менее 0,5 МОм, он может считаться аттестованным.

    Надеемся, что приведенная выше информация поможет вам протестировать бесщеточные генераторы.

    Производитель Starlight может поставить дизель-генераторные установки мощностью от 20 до 3000 кВт различных производителей, таких как Cummins, Perkins, Volvo, Yuchai, Deutz, Shangchai и т. Д.Мы ориентируемся на высокое качество продукции, если вы заинтересованы, обращайтесь к нам.

    Обзор

    Hydro: альтернативы ремонту сердечника статора и обмотки после отказа со значительным повреждением

    В этой статье рассматриваются четыре альтернативы, используемые для сердечника и обмотки. ремонт при локальных повреждениях из-за неисправности.Это показывает примеры, в которых использовались некоторые из этих методов, например а также технические аспекты этих ремонтов.

    Мауро Уэмори, Эдсон Алвес и Мишель Спиридон

    Согласно исследованию SINTEF.1, наиболее вероятным компонентом гидроэлектростанции является генератор. Второе исследование, проведенное Enel на 250 машинах, показывает, что неисправности статора, хотя и реже, чем другие неисправности, являются причиной более длительных отключений2. Другие исследования по этой теме сделали аналогичные выводы.3

    Обычное решение этих неисправностей включает замену статора. сердечник и обмотка. У этого решения много преимуществ, но оно дорогое и требует длительного простоя.

    В некоторых случаях обычное решение не является предпочтительным из-за ограничения по стоимости и / или простоям. Необходимо найти решение, позволяющее учесть при минимальная временная эксплуатация агрегата до проведения постоянного ремонта. Разработка эффективного метода ремонта для этих случаев за счет снижения затрат и простоев. время машины существенно.Это может иметь смысл, если есть локализованные повреждение сердечника и обмотки статора, например, из-за короткого замыкания электрическая цепь и / или повреждение, вызванное поломкой ротора.

    Это В статье сравниваются различные методы ремонта, используемые при возникновении одной из этих неисправностей. происходит, оценивая преимущества и влияние каждого решения:

    1. Традиционное решение — полностью заменить сердечник и обмотку. Это решение используется, когда повреждение затронуло значительную площадь, что затрудняет ремонт, или, когда это возможно, исправления носят временный характер, ограничивая использование или надежность генератора.Он также используется, когда срок службы компонентов подходит к концу и / или необходимы улучшения конструкции.
    2. Другое решение — частичная замена сердечника и обмотки, то есть сердечник частично разбирают, а поврежденные пластинки заменяют. Также заменяется обмотка в пораженном месте. Остальные части, которые существенно не пострадали, подлежат только ремонту. Это решение обычно используется, когда повреждение затронуло относительно небольшую площадь, хотя иногда такой ремонт может иметь смысл для относительно больших поврежденных участков.Для этого случая в этой статье представлен пример, когда это решение позволило в короткие сроки заменить поврежденные листы статора и переустановить обмотку статора.
    3. Третье решение — ремонт сердечника и намотка (без разборки). Ремонт сердечника осуществляется без разборки, а обмотка может быть частично разобрана и / или отремонтирована. Это решение используется, когда повреждение затронуло относительно небольшую площадь или в случае относительно большой площади, когда важны такие экономические факторы, как эксплуатационные требования и надежность ремонта.В данной статье представлен пример устранения значительных повреждений без разборки активной зоны.
    4. Наконец, косметический ремонт обычно используется, когда повреждения локализованы и незначительны. В некоторых случаях их также используют для устранения серьезных повреждений. Ремонт необходим для предотвращения дополнительного нагрева, который постепенно повлияет на обмотку и сердечник и со временем приведет к значительному отказу. Термин «косметический» используется потому, что поврежденный участок заменяется одним изолирующим материалом, действующим как косметический компонент.Пораженный центральный участок удаляется путем резки, шлифования и выпрямления пластин. Обычно за таким ремонтом следует тест EL CID, чтобы определить, осталось ли короткое замыкание между слоями. Если пластины статора замкнуты накоротко, можно использовать кислотное травление для удаления коротких замыканий. Затем наносится высококапиллярная смола и добавляется вставка, которая действует как косметический компонент.

    На фотографиях выше показан пример косметического ремонта поврежденной обмотки и сердечника.

    Стол 1 приводится сравнительная сводка этих методов, включая продолжительность простоя, преимущества и недостатки каждого.

    Таблица 1 — Способы ремонта

    Метод Период времени Преимущества Недостатки
    Полная замена 1 год или более; Редко делается менее чем за год. Новые компоненты (увеличивает срок службы) Модернизация (по возможности) Высокая стоимость
    Длительное время простоя
    Частичная замена 1 месяц или более Короткий период простоя Устранение повреждений из-за неисправности Требуются запасные части будет в наличии
    Ремонт без замены 1 месяц или более Короткий период простоя Ремонт повреждений из-за неисправности Требуются запасные части.
    Косметический ремонт 1 неделя или более Период короткого простоя Если не устранена основная причина, могут возникнуть новые отказы

    Осмотры и испытания выполнено в ремонте

    Визуальный осмотр — первый логический шаг при обнаружении повреждений. расследования, чтобы локализовать повреждение и оценить его размер и серьезность. Эффективность визуального контроля зависит от физического доступа к сердечнику и обмотке, поэтому может потребоваться некоторая разборка.

    В большинстве случаев снятие крышек генератора необходимо для доступ к концевым виткам обмотки. Снятие кулера или открытие крышки пластины на раме генератора могут дать доступ к задней части сердечника для оценки возможно глубокое повреждение. Можно было бы посмотреть обмотку статора система заклинивания с ротором на месте, из пространства, доступного между двумя полюса ротора. Если это невозможно, удалите от двух до четырех, в зависимости от размер блока может облегчить доступ к поверхности отверстия статора.

    В зависимости от типа повреждения (глубокое повреждение после короткого цепи или значительное повреждение поверхности воздушного зазора сердечника), это также может быть требуется снять ротор перед осмотром. Такие инструменты, как набор зеркала или бороскоп могут облегчить осмотр. Бороскоп можно использовать для оценить состояние системы радиального заклинивания обмотки статора в воздушном зазоре или для обнаружения глубоких повреждений вентиляционных каналов.

    При осмотре после вынужденного отключения следует обратить внимание на любые необычные знаки на обмотке и вокруг нее, например, посторонние предметы и обломки.В одном примере, описанном в этой статье, алюминиевый мусор был обнаружен в концевые повороты и вентиляционные каналы. Особое внимание следует уделить агрегату чистота (загрязнение). Черная пыль может указывать на перегрев и способствовать локализовать замыкание на землю. Признаки неплотности, перегрева, электрические износ, механические повреждения, пыль и коррозия могут быть признаками, которые могут помочь найти неисправность и определить ее основную причину. Осмотр не должен быть ограничивается концевыми витками обмотки, но также включает соединения статора (групповые, последовательные и кольцевые соединения), обмотки кольцевые, фазные и нейтральные шины, элементы распорки (стяжки, распорки и т. д.)) и система заклинивания. Осмотр должен также включать вентиляционные каналы, отверстие и заднюю поверхность. сердечника, чтобы помочь идентифицировать повреждения в гнезде.

    Во время проверки такие аспекты, как история генератора, предыдущие техническое обслуживание и перерывы в работе, а также состояние агрегата до выхода из строя. учтено. Полезные рекомендации по аспектам, которые следует учитывать во время Доступны формы проверки, проверки и рекомендуемые инструменты. Кроме того, IEEE Std 492-1999 предоставляет дополнительную информацию о генераторе. инспекции.5

    Описание испытаний

    Основные испытания, связанные с этим типом ремонта, являются базовыми. и аналогичны тестам, проводимым для оценки состояния устройства. 6 A краткое описание каждого теста ниже:

    • EL CID: Этот тест был разработан для устранения потребности в источнике питания высокой мощности. требуется для испытания номинального флюса. Обычно переменный трансформатор питается от электрическая розетка — это все, что требуется для возбуждения статора. Даже если возбуждение с низкой плотностью потока не вызывает тепловыделения в EL CID, сбойный ток, возникающий вблизи пластин с короткими замыканиями, напрямую обнаружен.Основанием для обнаружения является то, что токи короткого замыкания будут иметь в основном резистивная составляющая по отношению к напряжению питания и будет смещена на 90 градусов по току питания. Токи обнаруживаются с помощью датчик (называемый катушкой Чаттока) и разделитель фаз. Преимуществом EL CID является что это может быть выполнено с ротором на месте, сняв два или три полюса. Результаты представлены в виде следов, которые могут интерпретировать квалифицированные специалисты. персонал. Как правило, показание 100 мА требует внимательного изучения и, возможно, номинальное испытание флюса для проверки повреждений.Форма измеряемого тока также помогает найти неисправность, будь то в зубе статора или глубоко внутри стек ламинирования. Теория и дополнительная информация о тестовой установке и ее доступна интерпретация.7
    • Сердечная петля: Проверка сердечника петли, также называемая тестом намагничивания сердечника, состоит из при приложении 1 тесла или номинального магнитного потока к сердечнику статора с использованием тороидального обмотка. Тепло возникает в любом месте, где повреждена изоляция. В температура сердечника статора контролируется с помощью инфракрасной камеры и / или термопары.Общепринятым критерием считается, что сердечник поврежден. и нуждаются в ремонте при обнаружении горячей точки с температурой от 5 до 10 градусов Цельсия выше, чем в окрестностях. Теория и дополнительная информация об испытательной установке и ее интерпретации см. 8
    • Сопротивление изоляции: При испытании сопротивления изоляции измеряется значение омического сопротивления между проводником (частью обмотки) и землей (сердечником статора). Сопротивление изоляции обмотки в хорошем состоянии обычно измеряется в мегаомах, поскольку изоляция ограничивает ток, протекающий от проводника к земле.Чем ниже сопротивление, тем выше вероятность повреждения изоляции. Вероятно, это один из наиболее широко используемых тестов при диагностике и техническом обслуживании. Этот тест обычно проводится при напряжении ниже номинального напряжения генератора (обычно 5 или 10 кВ постоянного тока). Индекс поляризации, который представляет собой изменение сопротивления во времени, также помогает выявить проблемы загрязнения. Теория и дополнительная информация о тестовой установке и ее интерпретации доступны.9
    • D.C.рампа: этот тест является разновидностью испытания высокого потенциала постоянного тока. Основное отличие в том, что напряжение увеличивается постепенно, обычно с постоянной скоростью 1 или 2 кВ / мин. В изменение тока утечки в зависимости от напряжения / времени записывается и отображается непрерывно для прямого перевода. Анализ кривой помогает определить существующие или неизбежные неисправности обмоток, а также их характеристики, как показано на раздел 7.8.2 стандарта IEEE 95.10. Основное преимущество линейного теста постоянного тока перед традиционный тест с высоким потенциалом постоянного тока заключается в том, что он позволяет обнаруживать неизбежный отказ, давая возможность остановить испытание до выход из строя, чтобы избежать прокола или еще большего повреждения обмотки.В контексте поиск неисправностей обмотки, этот тест можно использовать вместе с испытание сопротивления изоляции для обнаружения скрытых неисправностей без дополнительной намотки повреждать. Путем сравнения фаз, цепей или равных частей обмотки, обмотки также могут быть найдены значения по умолчанию. Однако, поскольку это испытание под высоким напряжением, количество повторных испытаний следует ограничить, чтобы снизить нагрузку на изоляцию.
    • Сопротивление (или проводимость) постоянному току: цель этого теста — найти поврежденные медные проводники или соединения измерения сопротивления или проводимости.Омметр низкого сопротивления или Кельвина мост можно использовать. Путем сравнения сопротивления фаз, цепей или частей обмотки, наблюдаемые различия помогут найти неисправность. Если это возможно чтобы легко «открыть и разделить» обмотку статора, этот тест можно использовать итеративно. локализовать неисправность в короткие сроки (один-два дня работы на объекте) Следует учитывать температуру, так как сопротивление постоянному току очень велико. зависит от температуры.
    • Непрерывность: этот тест состоит из питание поврежденной обмотки переменным током при измерении тока через часть обмотки, где есть подозрение на неисправность.Значительный падение тока следует измерять на стержне / катушке, где повреждена изоляция. Этот тест особенно полезен, когда невозможно легко «открыть и разделить »обмотку. Использование гибкого токового пробника позволяет измерять ток через шину, катушку, группу или последовательную перемычку без размыкания электрическая цепь. Источник переменного тока или даже сварочный аппарат можно использовать только как требуется небольшой ток. Перед выполнение этого теста на отдельных фазах / цепи для определения неисправной фазы / цепи первый.Тестер должен хорошо знать схему обмотки перед выполнение теста. Во время этого теста следует соблюдать осторожность, поскольку обмотка может быть повреждена. Если изоляция значительно поврежден, прямой путь к земле для тока может привести к сгоранию изоляции даже более. Для этого необходимо распределить вокруг обмотки несколько человек. и особенно в подозрительной части намотки, чтобы искать признаки дым или запах гари сразу после подачи напряжения на обмотку.

    Оценка и / или ремонт сердечника

    Настоятельно рекомендуется тест EL CID, он помогает во время ремонта работают, но зачастую этого недостаточно. В качестве финального теста (после ремонта проводился), может быть проведено испытание контура или намагничивания сердечника. выполняется для обнаружения горячих точек в ядре. В тех случаях, когда обмотка установлен и проведен тест на намагничивание, рекомендуется уменьшить плотность потока в ярме. Обычно флюс плотность 1.Рекомендуется 0 T или меньше. Этот уровень плотность потока может помочь снизить или избежать риска вибрации в машине, уменьшая риск повреждения обмотки при сохранении приемлемых результатов.

    Обмотка статора с катушками

    Наиболее распространенные испытания включают сопротивление постоянному току, целостность цепи, изоляцию. сопротивление между жилами (обычно при низком напряжении), короткое замыкание между витками, тест DC Hi pot (катушки заменены), сопротивление изоляции в испытание обмотки и линейного изменения постоянного тока (тот же уровень напряжения, что и при поддержание).

    Обмотка статора стержнями

    Наиболее распространенные тесты включают сопротивление постоянному току, целостность цепи, тест DC Hi pot (полоски заменены), сопротивление изоляции в обмотке и окончательное испытание линейного изменения постоянного тока (то же уровень напряжения, как при техобслуживании).

    Ядро и обмоточный ремонт

    Кому Для проверки предложенных в статье методов ремонта показаны два примера:

    • Пример 1 — Агрегат представляет собой генератор / насос с водяным охлаждением обмотки (390 МВА, 18 кВ, 20 полюсов) и отказ состоял из контакта ротора со статором.Во время рутины остановка агрегата, две алюминиевые межполюсные опоры ротора смещены и зачищены как обмотка статора, так и сердечник, вызывая серьезные повреждения пластин статора и концевые витки обмотки.
    • Пример 2 — Агрегат представляет собой генератор (133 МВА, 16,5 кВ, 40 полюсов), пострадавший от короткое замыкание фазы на землю (короткое замыкание на конце статора основной). Это короткое замыкание быстро превратилось в двухфазное короткое замыкание из-за обрыв кабеля между заземляющим шкафом и нейтралью генератора.

    Пример 1 — Ремонт без разборки

    Две межполюсные алюминиевые опоры сломались и вызвали ротор / статор контакт. Сердечник статора был сильно загрязнен алюминиевым мусором, в основном в первом и последнем пакетах (верхнем и нижнем). Около 25% повреждена активная зона (~ 130 м2). Кроме того, было повреждено 67 верхних перекладин, различные степени. Также были повреждены ротор и дефлекторы воздуха.

    Первым делом был проведен детальный визуальный осмотр повреждений.После этого сердечник и обмотка были очищены, и были проведены предварительные испытания для проверки степени повреждения. Эти испытания включали сопротивление изоляции и высокий потенциометр (линейное изменение постоянного тока), омическое сопротивление обмотки и EL CID (полный сердечник). В тесте EL CID 25% поверхности сердечника имели измеренный ток более 100 мА. Проведенный тест показал, что, несмотря на значительную площадь, повреждение было поверхностным.

    Фотографии выше получены при визуальном осмотре стержней статора с повреждением проводника

    Один из поврежденных участков был выбран для определения и проверки наилучшего процесс ремонта.Щетки, лупы, ленточные и вращающиеся шлифовальные машины были используется для очистки каждого поврежденного пятна.

    А поврежденный сердечник статора осмотрен и отшлифован

    После шлифовки был проведен тест EL CID в выбранной области и кислоте. Для удаления короткого замыкания между слоями использовалось травление. Другой EL Был проведен тест CID, и процесс повторялся до тех пор, пока шорты между слоями были исключены.

    Рисунок 1: Первоначальные результаты EL CID (вверху) и ремонта сердечника статора (внизу)

    После проверки метода был проведен полный ремонт активной зоны. началось.После доработки был проведен тест на намагничивание сердечника, и наблюдались горячие точки (где температура была более чем на 10 К выше температуры прилегающие территории). Локальный ремонт и EL CID были выполнены повторно на эти области и испытания на намагничивание были повторены. Этот процесс был повторяется до тех пор, пока не будут обработаны все пятна.

    Повреждения прутка также отремонтированы, с семью прутьями заменены. Заменены все обмоточные клинья. Общее отключение агрегата Срок ремонта составил пять месяцев. Агрегат находится в эксплуатации с 2012 г.

    Пример 2 — Ремонт с частичной разборкой

    В машине произошло короткое замыкание фазы на массу (неисправность ближе к концу сердечника статора). Это короткое замыкание быстро превратилось в двухфазное короткое замыкание из-за к обрыву кабеля между ячейкой заземления и нейтралью генератор. Авария привела к двум отдельным продолжительным высокоинтенсивным разряды со значительными повреждениями сердечника и обмотки.

    Помимо сердечника, повреждены четыре стержня статора ремонт не подлежит ремонту, а изоляция нескольких стержней была повреждена.Группа соединения, кольца цепи, нейтральные клеммы и трансформаторы тока также были затронутый.

    Визуальный осмотр сердечника статора с повреждением первый пакет

    Первым шагом было выполнение детального визуального осмотра поврежденный участок. Вскоре после этого была проведена очистка сердечника и обмотки, и были проведены предварительные испытания для проверки степени повреждать. Эти испытания включали сопротивление изоляции и Hi-pot (постоянный ток линейное испытание) и омическое сопротивление обмотки.Основываясь на этой оценке, ремонт с частичной разборкой был лучшим вариантом.

    Всего в ремонте:

    • Замена поврежденных пластин, прижимных пальцев и концевых пластин;
    • Замена четырех полностью поврежденных стержней;
    • Удаление 37 верхних стержней и 32 нижних стержней для ламинирования замена;
    • Замена групповых соединений (полюсных перемычек) в зоне повреждения;
    • Замена поврежденных колец цепи;
    • Замена клемм нейтрали повреждены и ток трансформаторы в пораженной фазе.

    Первым этапом ремонта было снятие стержней, концевых пластин и зажать пальцы между прорезями 34 и 74 (поврежденная область, см. фото ниже). Была установлена ​​опора и были подняты ламинаты на конце, что позволило удаление перекрывающихся пластин. Этот процесс продолжался до тех пор, пока все поврежденные пластинки были заменены ламинатами новые.

    Рис. 2: Схема (вверху) и фотография (внизу) участка, где были удалены пленки

    Для проверки и подтверждения ремонта был проведен тест на намагничивание сердечника.Горячих точек обнаружено не было (см. Рисунок 3). Тест тоже можно было сделать с помощью EL CID, но тест на намагничивание был лучшим вариантом из-за место повреждения (край активной зоны).

    Рисунок 3: Результаты испытания сердечника статора на намагничивание

    После монтажа кольцевых колец, групповых соединений и ремонта в проводов нейтрали, были проведены заключительные испытания (сопротивление изоляции, Hi pot и омическое сопротивление), и машину вернули в работу.

    Общий срок простоя на ремонт составил месяц. Аппарат был в эксплуатации с 2015 года.

    Заключение

    Пока обычное решение по замене сердечника и статора обмотка имеет много преимуществ, иногда она не самая эффективная, когда и / или учитываются ограничения на отключение. В двух примерах Ремонтные простои составили пять месяцев и один месяц. Типовая обмотка и сердечник на замену отключения потребовалось бы от 18 до 24 месяцев с момента уведомления.

    Альтернативные решения, такие как как локальный ремонт сердечника с частичной заменой ламинации или ремонт без ламинации следует рассмотреть возможность замены, поскольку они сокращают время простоя машины и Стоимость. Это особенно верно, если было локализованное повреждение, которое повлияло на сердечник и обмотка статора, например, после короткого замыкания и / или повреждения вызвано поломкой ротора. Важно подчеркнуть что такое исправления сложны и требуют глубокого понимания машины и квалифицированного ремонтная бригада.

    Список литературы

    1 Баккен, BH, и др. , Затраты на запуск и останов гидроэлектростанций [на норвежском языке], Отчет №TR A5351, 2001.
    2 Галассо, Г., и М. Марке, «Новые разработки в методах диагностики и мониторинга. для гидрогенераторов, конференция «Гидроэнергетика и плотины», Барселона, Испания, 1995 г.
    3 Делингер, Н., Х. Фигероа и Д. Де-ла-Гарса, «Ремонт сердечника статора и обмотки после значительного повреждения», Proceedings of HydroVision International 2013 , Clarion Energy, Талса, Окла.
    4 Керсенбаум, Исидор, «Проверка больших синхронных машин: контрольные списки, выявление отказов и устранение неисправностей», Wiley-IEEE Press, 1996.
    5 IEEE Std 492-1999 — Руководство IEEE по эксплуатации и техническому обслуживанию гидрогенераторов
    6 Dehlinger , Н., Э. Алвес и К. Мессье, «Оценка состояния генератора, эффективный инструмент для предотвращения незапланированных отключений и минимизации их продолжительности», Proceedings of HydroVision International 2015 , Clarion Energy, Талса, Оклахома.
    7 Риксон, С. ., «Обнаружение дефектов сердечника электрических машин», IEE Proceedings, Vol 133, Pt B, N 3, 1986.
    8 Руководство IEEE по диагностическим полевым испытаниям электрических силовых аппаратов — электрические машины, IEEE 62.2-2004.
    9 Рекомендуемая практика для испытания сопротивления изоляции вращающегося оборудования, IEEE Std 43 — 2013.
    10 Рекомендуемая практика IEEE для испытания изоляции электрического оборудования переменного тока (2300 В и выше) с высоким постоянным напряжением, IEEE Std 95 —

    Мауро Уэмори — инженер-консультант GE.Эдсон Лейте Алвес — старший инженер GE. Мишель Спиридон — главный инженер технологического центра GE в Швейцарии.

    .
    Разное

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.