Измерение сопротивления изоляции обмоток.
Сопротивление изоляции обмоток измеренное мегомметром должно быть не менее значений, предусмотренных нормативами. При измерениях проверяют сопротивление изоляции каждой обмотки по отношению к заземленному корпусу и между отдельными обмотками.
Сопротивление изоляции машин всех типов должно быть не менее 1 МОмкВ номинального напряжения машины, но не менее 0,5 МОмкВ (при рабочей температуре машины, т.е. 75 °С).
Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
В соответствии с ПУЭ (гл. 1.8) измерение сопротивления обмоток статора и ротора постоянному току у электродвигателей переменного тока производят в машинах на напряжение 2 кВ и выше и в машинах 300 кВт и более на все напряжения. В электродвигателях переменного тока мощностью 300 кВт и более проверяют сопротивление обмоток статора и ротора. У машин постоянного тока мощностью 200 кВт и возбудителях синхронных генераторов и компенсаторов проверяют сопротивление обмотки возбуждения и обмотки якоря. Измерения выполняют одинарным или двойным мостом постоянного тока или методом амперметра — вольтметра.
Значения сопротивления постоянному току по отдельным фазам не должны отличаться друг от друга и заводских данных более чем на ±2 %, а по отдельным параллельным ветвям — более чем на 5 %.
Испытание обмоток повышенным напряжением промышленной частоты производят для проверки электрической прочности изоляции. Испытательные напряжения промышленной частоты для электрических машин постоянного и переменного тока приведены в ПУЭ.
Проверочному испытанию подвергают электрическую машину, собранную на месте установки и прошедшую сушку. При этом для испытания обмоток статора относительно корпуса машина должна находиться в неподвижном и отключенном состоянии. Перед испытанием повышенным напряжением мегомметром проверяют сопротивление изоляции, уточняя коэффициент абсорбции. Затем машину тщательно очищают и продувают сухим и чистым сжатым воздухом.
Для получения более высокого испытательного напряжения используют испытательные трансформаторы мощностью не менее 1 кВ А на 1 кВ испытательного напряжения или специальные аппараты. Во время испытаний один вывод источника испытательного напряжения подводят к выводу проверяемой обмотки, а другой — к заземленному корпусу машины.
Полное испытательное напряжение выдерживают в течение 1 мин, после чего его плавно снижают до 1/3 значения и отключают. Продолжительность снижения испытательного напряжения не нормируется.
После окончания испытаний повышенным напряжением обмотку разряжают, соединяя с корпусом машины, и вновь проверяют сопротивление изоляции мегомметром.
Машина считается выдержавшей испытание, если за 1 мин испытаний не произойдет пробоя или частичного нарушения изоляции. Результаты всех видов испытаний и измерений машин перед пуском оформляют, согласно СНиП, соответствующими протоколами и актами.
Ответ
У силовых трансформаторов сопротивление обмоток постоянному току измеряют методом падения напряжения (с помощью амперметра и вольтметра) или мостовым. Измерения производят при установившейся температуре обмоток, которая должна быть указана в протоколе испытаний. Сила тока в обмотках должна быть не более 20 % номинальной. Обычно сопротивление измеряют при напряжении до 15 В и силе тока 10 А. Источниками тока служат аккумуляторные батареи.
Приборы, применяемые при измерении, имеют класс точности не ниже 0,5. Пределы измерения приборов должны быть выбраны такими, чтобы отсчеты производились по второй половине шкалы. Для исключения ошибок, обусловленных индуктивностью обмоток, сопротивления измеряют только при вполне установившейся силе тока.
Коэффициент трансформации измеряют методом двух вольтметров, один из которых присоединяют к обмотке низшего напряжения, а другой — высшего. Проверку группы соединения обмоток производят одним из следующих методов: а) двумя вольтметрами; б) постоянным током (полярометром); в) фазометром (прямым методом).
Для определения группы соединения обмоток применяют однофазный фазометр, у которого последовательную обмотку присоединяют через реостат к зажимам одной из обмоток трансформатора, а параллельную обмотку — к одноименным зажимам другой обмотки испытуемого трансформатора. К одной из обмоток трансформатора подводят пониженное напряжение, достаточное для работы фазометра. Фазометр показывает угол сдвига между первичным и вторичным направлением, т. е. группу соединений обмоток.
Испытание изоляции стяжных болтов и ярмовых балок у трансформаторов мощностью до 630 кВ * А включительно производится мегаомметром на 1000 В, а у трансформаторов мощностью 1000 кВ * А и выше — от испытательного трансформатора мощностью не менее 1 кВ * А. Испытание проводят приложенным напряжением 2000 В переменного тока.
Силу тока и потери холостого хода измеряют приложением номинального напряжения номинальной частоты практически синусоидальной формы к обмотке низшего напряжения при разомкнутых остальных обмотках. За номинальное напряжение трехфазной системы принимают напряжение, подводимое к крайним фазам А и С.
Потери холостого хода измеряют при помощи системы двух ваттметров. В процессе эксплуатации потери холостого хода измеряют на пониженном напряжении (5—10 % номинального).
У сварочных трансформаторов контрольным испытаниям и проверкам на испытательной станции в ЭРЦ подвергают каждый отремонтированный трансформатор. При отправке отремонтированного трансформатора персонал ЭРЦ обязан представить протокол его испытаний. Объем и нормы контрольных испытаний трансформаторов должны соответствовать ГОСТ 95—77Е. Измерения всех электрических величин при контрольных испытаниях производят приборами класса точности не ниже 1,5.
Для контрольных испытаний сварочных трансформаторов необходимо следующее оборудование, приспособления и инструмент; испытательный аппарат мощностью 2 кВ * А и напряжением до 2,5 кВ; два вольтметра и амперметр класса точности 1,5; трансформатор тока класса точности 0,5; мегаомметр 500 В класса точности 1,5; балластный реостат (комплект ящиков сопротивления НФ-1) и контактор электромеханический, рассчитанные на максимальный ток трансформатора; преобразователь частоты на 100 Гц провода марки КРПТ необходимой длины и сечения; места для сварки, оборудованные согласно требованиям ПТБ при электросварочных работах. Трансформатор при испытании нагружают на безындукционное сопротивление.
Механическую прочность деталей проверяют путем 10-кратного кратковременного (0,3—0,5 с) короткого замыкания зажимов вторичной обмотки трансформатора электромеханическим контактором, соединенным с зажимами медными проводами общей длиной 5 м и сечением, соответствующим номинальной плотности сварочного тока около 5 А/мм2. При испытании регулятор сварочного тока устанавливают в положение, соответствующее максимальному току. Работоспособность трансформатора проверяют включением его на номинальную нагрузку. Отсутствие повреждений и деформаций деталей проверяют путем внешнего осмотра.
Проверку пределов регулирования сварочного тока регулятором и определение сопротивления изоляции при испытаниях производят после работы трансформатора под номинальной нагрузкой в течение 10 мин при температуре окружающего воздуха плюс 20 ± 5°С и номинальных сварочном и первичном напряжениях. Для контроля напряжений включают в цепь первичной обмотки вольтметр, а в цепь вторичной обмотки — вольтметр, амперметр и балластный реостат.
Пределы регулирования должны соответствовать параметрам, указанным в паспорте или на щитке трансформатора. Одновременно проверяют погрешность шкалы регулятора тока в двух крайних положениях регулятора и в положении, соответствующем номинальному режиму. Погрешность показаний указателя сварочного тока при номинальном напряжении сети и условном рабочем напряжении не должна быть более ±7,5% от максимального сварочного тока соответствующей шкалы регулятора. При ступенчатом или смешанном регулировании значения силы тока должны соответствовать паспортным данным трансформатора.
Напряжение холостого хода проверяют при настройке трансформатора на максимальный сварочный ток и номинальном первичном напряжении. Сопротивление изоляции обмоток на корпус и между обмотками должно быть не менее 2,5 МОм.
Электрическую прочность изоляции обмоток трансформатора относительно корпуса и между обмотками проверяют синусоидальным напряжением 2500 В при частоте 50 Гц в течение 1 мин. Межвитковую изоляцию обмоток трансформатора проверяют в течение 1 мин, подвергая действию двойного индуктированного напряжения при частоте 100 Гц. При частоте более 100 Гц время
испытания (в с) определяют по формуле / = 60 но оно должно быть не менее 20 с.
Ответ
По -степени опасности поражения людей электрическим током помещения подразделяются на три группы:
а) без повышенной опасности;
б) с повышенной опасностью;
в) особо опасные.
К помещениям первой группы относятся помещения сухие, отапливаемые, нежаркие, без токопроводящей пыли, с полами из не проводящих ток материалов (сухие деревянные, асфальтовые и т. п.), не имеющие металлических предметов (станков и другого оборудования, металлических строительных конструкций и т. п.), одновременное прикосновение к которым и к оголенным токоведущим частям могло бы явиться причиной поражения электрическим током.
Вторая группа включает помещения, в которых относительная влажность длительно превышает 75%, имеется пыль, проводящая ток, полы также токопроводящие в зависимости от напряжения питающеи сети и ее системы.
В электроустановках напряжением выше 1000 в, а также в электроустановках напряжением до 1000 в с изолированной нулевой точкой (нейтралью) трансформаторов защитное заземление выполняется путем сооружения местного заземляющего устрой-:тва с малым сопротивлением; например, сопротивление заземляющего ‘стройства в установках напряжением to 1000 в при мощности питающих рансформаторов выше 100 ква не юлжно превышать 4 сш; в установках 6—10 кв оно не должно превышать 10 ом. Схема такого заземления в установках до 1000 в показана на рис. 113.
Рис. 113. Схема заземления в электроустановках с изолирова нной нейтралью
1 — заземлитель; 2 — заземляющий провод; 3 — заземляющий зажим: 4 — обмотка статора: 5 — корпус швигателя
В электроустановках напряжением до 1000 в с глухозаземленной нулевой точкой трансформаторов, в том числе и в установках напряжением 380/220 в, защитное заземление выполняется присоединением заземляемых частей установки к заземленному нулевому проводу электросети (рис. 114).
Рис. 114. Схема заземления в электроустановках напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью
а — присоединение к нулевому проводу сети (правильно); б —применение местного заземляющего устройства (неправильно)
В результате этого дефектная часть установки немедленно автоматически отключается: перегорает плавкая вставка предохранителя или отключается автомат. Применение местного заземляющего устройства, не связанного с нулевым проводом сети (так, как оно показано на рис. 114,6) в электроустановках напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью, запрещается в связи с тем, что оно в данном случае не обеспечивает безопасности людей.
Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединяется нейтраль трансформатора и начало нулевого провода, согласно правилам должно быть не более 4 ом (при мощности трансформаторов свыше 100 ква). Нулевой провод заземляется еще повторно, в частности на концах воздушных линий, питающих крупные строительные машины: экскаваторы, башенные краны и т. д. Такие повторные заземления могут иметь сопротивление до 10 ом.
Заземление корпусов строительных машин (экскаваторов, башенных кранов и др.) осуществляется с помощью заземляющей жилы шлангового кабеля, питающего электропривод машин, один конец которой подсоединяется к заземляющему болту на корпусе или металлоконструкциях машины, а другой конец—к заземляющему болту на корпусе пускового ящика или распределительного пункта, через который подается питание к машине. Корпус пускового ящика или распределительного пункта в свою очередь присоединяется к заземленному нулевому проводу сети. Корпусы электроинструментов, понижающих и сварочных трансформаторов заземляются также при помощи заземляющей жилы питающего кабеля (провода).
В случаях питания электрифицированной строительной передвижной машины от сети с изолированной нейтралью, сопротивление заземляющего устройства, расположенного в непосредственной близости к механизму, должно быть таким же, как и для стационарных электроустановок.
Если требуемое заземление передвижной машины осуществить невозможно, следует применить защитное отключение.
При выполнении Заземляющих устройств в качестве заземлителей рекомендуется использовать в первую очередь так называемые естественные заземлители: водспроводные трубы, проложенные в земле (не имеющие изоляции от коррозии), металлоконструкции, соединенные с землей, металлические шпунты и др. При отсутствии естественных заземлителей сооружается иску-ственное заземляющее устройство.
Для этой цели служат вертикальные заземлители в виде отрезков угловой стали сечением 50×50×5 мм и длиной 2—3 м, которые забивают в землю (на расстоянии друг от друга 2,5—3 м) в предварительно вырытую траншею глубиной 0,6—0,7 м и связывают между собой в общий заземляющий контур стальными полосами, положенными на ребро по дну траншеи. Полосы (сечением 40X4 мм) соединяются с вертикальными заземлителями на сварке. Вместо угловой стали для выполнения вертикальных заземлителей применяются также прутки из круглой стали диаметром 12—14 мм (прутковые заземлители), ввертываемые в грунт на глубину порядка 4 м с помощью специального приспособления.
Общее сопротивление группы заземлителей обратно пропорциольно их количеству. Имеет значение также их взаимное расположение: чем ближе они друг к другу, тем меньше их общий эффект. Это учитывается в расчетах введением так называемого коэффициента использования.
Перед введением в эксплуатацию заземляющего устройства его необходимо испытать на сопротивление растеканию тока, которое не должно быть больше допустимых по нормам (ПУЭ) величин. Для этих целей используются специальные измерительные приборы — измерители заземления типа МС-08 и др.
Кроме защитного заземления для предупреждения поражения электрическим током пользуются защитным отключением.
Защитным отключением называется автоматическое отключение электрооборудования от питающей сети при возникновении в ней однофазного замыкания. Защитное отключение осуществляется при помощи специальных автоматически срабатывающих устройств. Оно действует несколько быстрей, чем плавкие вставки предохранителей при заземлении (занулении) установок с глухо-заземленной нейтралью.
Защитное отключение можно использовать как в сетях с изолированной нейтралью, так и в сетях с глухо-заземленной нейтралью, независимо от величины напряжения. Защитное отключение в установках с изолированной нейтралью допускается в качестве дополнения к заземляющим устройствам. В электрических установках с напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью защитное отключение разрешается вместо присоединения корпусов оборудования к заземленной нейтрали, если выполнение этого присоединения затруднено.
Защитное отключение допускается также и в передвижных установках, если заземление их не может быть выполнено в соответствии со специальными требованиями. В этом случае отключение напряжения должно производиться на линии до ввода кабеля в механизм.
Для защитного отключения применяются автоматы, обладающие высокой чувствительностью, быстротой срабатывания и большой надежностью в работе
Билет 11
Ответ
Выводы обмоток и кабельные воронки у электродвигателей закрывают ограждениями, для снятия которых необходимо отвертывание гаек или вывинчивание винтов. Снимать эти ограждения во время работы электродвигателя запрещается. Вращающиеся части электродвигателей — контактные кольца, шкивы, муфты, вентиляторы — должны быть ограждены.
Операции по отключению и включению электродвигателей напряжением выше 1000 В пусковой аппаратурой с приводами ручного управления должны производиться с применением диэлектрических перчаток и изолирующего основания. Дистанционное включение и отключение выключателей электродвигателей выполняют дежурные электромонтеры.
Уход за щетками, их замену на работающем электродвигателе производит работник оперативного персонала или специально обученный человек с квалификационной группой не ниже III. Работающие должны остерегаться захвата одежды или обтирочного материала вращающимися частями машин.
Запрещается касаться руками одновременно токоведущих частей различной полярности или токоведущих частей и заземленных частей машины. Для этого используют инструмент с изолированными ручками. У работающего двухскоростного электродвигателя неиспользуемая обмотка и питающий ее кабель должны рассматриваться как находящиеся под напряжением.
Работа в цепи пускового реостата вращающегося электродвигателя допускается лишь при поднятых щетках и замкнутом накоротко роторе, а в цепях регулировочного реостата вращающегося электродвигателя она должна рассматриваться как работа под напряжением до 1000 В и производиться с соблюдением мер предосторожности. Кольца ротора шлифуют на вращающемся электродвигателе лишь при помощи колодок из изоляционного материала.
При ремонтных работах без разборки деталей механизма, приводимого в движение электродвигателем, последний должен быть остановлен, а на ключе управления или приводе выключателя вывешен плакат «Не включать — работают люди». Если при работах на электродвигателе или механизме; приводимом им в движение, ремонтный персонал может иметь соприкосновение с их вращающимися частями, то кроме выключателя отключают также разъединитель, на привод которого вывешивается плакат «Не включать — работают люди», а если электродвигатель питается от ячейки КРУ, тележка с выключателем должна быть выкачена в испытательное положение. В оперативном журнале должна быть сделана запись о том, для каких работ, какого цеха и по чьему требованию остановлен электродвигатель.