МЕЖДУ СМЕЖНЫМИ ВИТКАМИ ОБМОТКИ

В соответствии с ГОСТ 183-74 оно проводится путем повышения напряжения при холостом ходе до значений (1,3 - 1,5) U_ном на 3 - 5мин. Для ЭМ постоянного тока и синхронных это испытание связано с необ­ходимостью увеличения тока возбуждения, а для АД - с увеличением тока холостого хода. Если при этом указанные выше токи могут вы­звать чрезмерный нагрев, то время испытания может быть сокра­щено до I мин. С целью уменьшения этих токов разрешается повышение на 15 % частоты питающей сети, а также частоты вращения ЭМ. Испытание межвитковой изоляции можно совмещать с испытанием при повышенной частоте вращения.

Для ЭМ постоянного тока с числом полюсов 2р > 4 повышение напряжения якорной обмотки ограничивается величиной U_Kmax, при которой среднее напряжение между коллекторными пластинами ≤ 24В.

U_Kmax = 24К/2р, где К - число пластин.

Указанные выше стандартные испытания в связи с небольшим значением напряжения между витками являются проверкой исправнос­ти обмотки, но не дают информации об электрической прочности меж­витковой изоляции. Для самой тонкой изоляции (эмальпровод) пробив­ное напряжение равно примерно 100 В, в то время как напряжение между витками не превышает десятков вольт.

В практике нашли распространение два метода, дающие возмож­ность подвергнуть межвитковую изоляцию воздействию достаточно высоких напряжений, причем такое воздействие может обеспечивать­ся на всех стадиях технологического процесса изготовления обмо­ток и сборки ЭМ.

Первый метод заключается в индуцировании в витках обмотки напряжения повышенной частоты. Для этой цели секции обмотки надеваются на сердечник из листовой стали (со съемным ярмом), в котором с помощью обмотки возбуждения, питающейся от источника тока с частотой примерно 10 кГц, возбуждается магнитный поток. Такое испытание дает возможность повышения ЭДС, приходящейся на один виток, в 200 раз по сравнению с испытаниями частотой 50 Гц. Указанный метод применим и для испытания полюсных многовитковых катушек.

Для обнаружения замыкания между витками применяется ряд ме­тодов, простейший из которых - приближение к виткам испытуемой секции П-образного контрольного сердечника из тонкой электротех­нической стали с намотанной на нем многовитковой измерительной катушкой, соединенной с электронным вольтметром. Появление тока в короткозамкнутых витках индуцирует в этой катушке ЭДС, регистри­руемую чувствительным вольтметром.

После укладки секций в пазы (до соединения параллельных ветвей) ЭДС повышенной частоты индуцируется с помощью П-образного сердечника с обмоткой возбуждения, который прикладывается к головкам двух зубцов, между которыми в пазу лежит сторона испытуемой секции.

Для обнаружения повреждения витковой изоляции используется описанный выше контрольный сердечник, прикладываемый к тем же зубцам на некотором расстоянии (чтобы избежать возникновения взаимной индукции) от индуктора. Оба сердечника крепятся на общей рукоятке.

Если расположить по окружности ротора иди расточки статора на одинаковом расстоянии р индукторных сердечников, р - число пар полюсов, то испытание можно вести с полностью соединенной по схеме обмотки, контрольный сердечник перемещается при этом по окружности ротора или статора.

Метод обнаруживает не только замыкания между витками, но и ошибки в числе витков и шаге секций, схеме соединения, а также наличие двойного замыкания на землю.

Другим методом испытания межвитковой изоляции (и обнаружения различных дефектов обмоток) является метод "бегущей волны". При этом методе на вывод обмотки с помощью тиристорных преобразовате­лей и переключателей подаются импульсы высокого напряжения с кру­тым фронтом. Частота повторения импульсов 50 - 60 раз в секунду.

При прохождении такой волны напряжение по обмотке (с числом витков в секции до 2 - 3) имеется возможность создать напряжение между витками до 1 - 2 кВ.

Для обнаружения пробоя существует ряд методов. В основе одного из них лежит сравнение формы импульсов, прошедших через две какие-либо части одной обмотки (фазы, секции). Для этой цели с помощью переключателя импульс подается поочередно на входные концы этих частей обмотки. Выходные концы их присоединяются к делителю напряжения, соединенному с экраном электронного осциллографа (ЭО).

При появлении дефекта одной из частей, например, замыкании между витками, форма импульса меняется, и изображение на ЭО раздваивается.

Существуют другие способы установления места повреждения изоляции. При этом вместо сравнения двух частей обмотки можно использовать сравнение испытуемой обмотки и эталонной. Этот метод предоставляет существенные удобства при контроле изоляции в процессе производства.