Техническое состояние активной стали обычно определяют при текущих пли капитальных ремонтах электрических машин в случаях, когда внешним осмотром обнаружены места перегрева или повреждения участков стали. Основными критериями для оценки технического состояния активной стали являются температура при нагреве стали индукционным методом и удельные потери в стали.

Схема для определения технического состояния магнитопроводов
Рис. 30. Схема для определения технического состояния магнитопроводов электрических машин:
1 — рабочая обмотка для намагничивания; 2 — контрольная обмотка

Для оценки состояния стали из электрической машины вынимают ротор или якорь, заземляют обмотку статора, а на станину наматывают рабочую и контрольную обмотки, как это показано на рис. 30. С помощью рабочей обмотки в активной стали статора наводится индукция, равная 1 Тл. Наведенную индукцию измеряют с помощью контрольной обмотки. По показаниям вольтметра, включенного на зажимы контрольной обмотки, определяют индукцию из выражения
По показаниям вольтметра определяют индукцию
где U — напряжение на контрольной обмотке, В; q — сечение активной стали статора, см²; ƒ — частота напряжения питания рабочей обмотки, Гц; ω — число витков контрольной обмотки.

По ваттметру определяют потери Рс в стали статора электрической машины, приведенные к индукции 1 Тл по формуле
потери Рс в стали статора электрической машины
где Р1 — потери, измеренные ваттметром, Вт.

Зная потери и массу стали, вычисляют удельные потери в стали по выражению
удельные потери в стали
где Gc — масса активной стали статора, кг.

Техническое состояние магнитопровода считается удовлетворительным, если удельные потери в стали не превышают 2,5 Вт/кг.

Для определения мест повреждений изоляции между листами стали (замыкания листов) магнитопровод нагревают индукционными потерями при индукции 1 Тл в течение 1 ч. Если по истечении часа нагревания температура поверхности магнитопровода в расточке равномерная, а удельные потери не превышают 2,5 Вт/кг, техническое состояние стали считается удовлетворительным. Неравномерный нагрев поверхности расточки статора свидетельствует о наличии местных нарушений изоляции между листами активной стали. В мощных электрических машинах техническое состояние стали считается удовлетворительным, если при индукции 1 Тл максимальный перегрев зубцов не превышает 45° С, а наибольшая разность температуры в наиболее холодных и горячих местах не превышает 30° С.

Температуру нагрева поверхности магнитопровода в разных точках можно измерить с помощью переносной термопары «медь-константан», термометрами или приборами. Во время измерений намотанная на станину индуктирующая обмотка должна быть отключена от электрической сети.

Разделение потерь электродвигателей
Рис. 31. Разделение потерь при х. х. электродвигателей:
Рс — потерн в стали: Рм — механические потери

Для собранных электродвигателей потери в активной стали можно определить в режиме х. х. При х. х. мощность Р0, потребляемая электрическим двигателем из питающей сети, расходуется на покрытие потерь в стали Рс и механических потерь Рм. Поскольку при х. х. электродвигателей мощность, потребляемая ими из питающей сети, линейно зависит от квадрата напряжения, измерив и построив график этой зависимости, можно легко определить механические потери, а затем и потери в стали. Для этого ваттметром измеряют мощность, которую потребляет электродвигатель в режиме х. х. при разных значениях подводимого напряжения (например, при 0,75 Uн, 0,5 Uн, 0,25 Uн). Затем по полученным данным строят график (рис. 31) зависимости потребляемой мощности от квадрата напряжения Р0 = Рс + Рм = ƒ (U0)². Продлив линию зависимости Р0 + Рм =ƒ (U0)² до пересечения с осью ординат (точка n) определяют механические потери (отрезок on), так как при напряжении, равном нулю, потери в стали также равны пулю. Если через точку n провести прямую, параллельную оси абсцисс, то на графике эта прямая представляет собой механические потери, которые при х. х. асинхронных электродвигателей можно принять неизменными, так как частота вращения электродвигателей практически не зависит от напряжения.

Потери в активной стали вычисляют как разность потерь х. х. при номинальном напряжении и механических потерь:
Потери в активной стали

Определив потери в стали и зная из технической документации массу стали, по формуле вычислим удельные потери, которые не должны превышать 2,5 Вт/кг.

Примерно техническое состояние активной стали электродвигателей можно определить по значению тока х. х. при номинальном напряжении. Вначале вручную проворачивают вал электродвигателя и убеждаются в легкости его вращения, а затем включают электродвигатель в сеть и измеряют ток х. х. при номинальном напряжении на зажимах электродвигателя.

Кривые предельных значений отношения тока
Рис. 32. Кривые предельных значений отношения тока х. х. к номинальному для электродвигателей мощностью до 100 кВт

Для электродвигателей серий АО2, АОЛ2 ток х. х. не должен превышать значений, приведенных в таблице ниже.

Допустимые значения тока х.х. электродвигателей
Тип электродвигателяДопустимое значение тока х. х., А
АОЛ2-11-20,98
АОЛ2-12-21,3
АОЛ2-11 -41,2
АОЛ2-12-41,35
АОЛ2-11-61,28
АОЛ2-12-61,6
АОЛ2-21-21,56
АОЛ2-22-21.7
АОЛ2-21-41,73
АОЛ2-22-42,1
АОЛ2-21-61,9
АОЛ2-22-62,2
АОЛ2-31-22,35
АОЛ2-32-22,8
АОЛ2-31-42,5
АОЛ2-32-43
АОЛ2-31-62,7
АОЛ2-32-63,6
А02-41-24
А02-42-25,2
А02-41-43,5
А02-42-44,8
А02-41-64,9
А02-42-65,4
А02-41-85,2
А02-42-86
А02-51-26
А02-52-26,1
А02-51-45,2
А02-52-47
А02-51-66,7
А02-52-68,5
А02-51-87
А02-52-89,5
А02-62-29
А02-61-49,5
А02-62-413,1
А02-61-68
А02-62-69,5
А02-61-89
А02-62-812
А2-61-212,6
А2-61-411
А2-62-213
А2-62-412,5
А2-61-69,5
А2-62-612,5
А2-61-811
А2-62-814,5
А2-71-216
А2-72-222,5
А2-71-416
А2-72-422
А2-71-615
А2-72-620
А2-71-814,5
А2-72-819
А02-71-211
А02-72-218
А02-71-415
А02-72-418,3
А02-71-612,5
А02-72-615,5
А02-71-714,5
А02-72-816
А2-81-430
А2-82-434
А2-81-625
А2-82-630
А2-81-824
А2-82-835
А02-81-223
А02-82-213
А02-81-419
А02-81-623
А02-82-623
А02-81-825
А02-82-824
А02-81-Ю18
А02-82-Ю30
А2-91-838
А02-92-Ю30,4
А02-91-828
4АА63А20,48
4АА63В20,71
4АА63А40,79
4АА63В41,1
4А71А20,85
4А71В21,2
4А71А41,5
4А71В42,2
4А71А61,3
4А71В61,7
4А71В80,95
4А80А21,85
4А80В22,5
4А80А42,1
4А80В42,2
4А80А61,95
4А80В62,6
4А80А81,35
4А80В81,95
4A90L22,4
4A90L43,3
4A90L63
4А90А82,6
4А90В82,2
4A1I2M25,8
4А112М45,8
4А112М65,3
4А112МВ66,2
4А112МА85,2
4А112МВ85,7
4А132М27,6
4А132М410
4A132S48
4А132М69,9
4A132S68
4А132М89
4A132S88
4A132S8/47,5
4А180М416,6
4А180М615
4А180М815
4А200М218
4A200L220
4А200М418
4A200L421
4А200М610
4A200L615
4А200М814
4A200L816
4A160S28,5
4А160М29,2
4A160S412
4Л160М413
4A160S69,4
4А160М610,4
4A160S811,7
4А160М817
4A180S213
4А180М215,1
4A180S413,5

Для других серий электродвигателей можно пользоваться предельным отношением тока х. х. к номинальному току. Значение этого отношения не должно превышать значений, указанных на рис. 32.






Дополнительно по теме: