Испытание изоляции обмоток электрических машин повышенным напряжением

В соответствии с предписаниями ряда отраслевых систем ППР оборудования обмотки электрических машин подлежат испытаниям повышенным напряжением промышленной частоты перед вводом в эксплуатацию, а также при текущих и капитальных ремонтах.

Основной задачей испытания изоляции повышенным напряжением является определение «слабых» мест изоляции, т. е. местных дефектов на разных стадиях развития. Если при испытаниях пробой изоляции не произошел, то это свидетельствует, что изоляция имеет определенный запас электрической прочности, превышающий испытательное напряжение.

Основной недостаток испытаний повышенным напряжением есть угроза пробоя изоляции, т. е. эти испытания являются разрушающим методом контроля. Кроме того, результаты испытаний не дают гарантии надежной работы изоляции в будущем, так как ее свойства изменяются в процессе эксплуатации.

Обычно испытания проводятся повышенным напряжением промышленной частоты (50 Гц) переменного тока. Для испытания изоляции обмоток электрических машин с номинальным напряжением до 600 В выпускаются аппараты УПУ-1М, ВЧФ-5-3 и др. При отсутствии аппаратов испытание повышенным напряжением можно проводить с помощью простых схем, одна из которых приведена на рис. 16.

Рис. 16. Схема для испытания электрических машин повышенным напряжением

Испытательное напряжение в схеме регулируется автотрансформатором АТр. При отсутствии автотрансформатора регулировать напряжение можно реостатом, включенным по схеме делителя напряжения. Трансформатор Тр служит для получения высокого напряжения, которое контролируется киловольтметром kV. В испытательную цепь схемы включено сопротивление R для ограничения тока при пробое изоляции и миллиамперметр А для измерения тока. Во избежание выхода миллиамперметра из строя при пробое испытуемой изоляции, он зашунтирован кнопкой Кн, которую размыкают только во время измерения тока. Размыкание кнопки проводится с помощью штанги, изготовленной из изоляционного материала. Следует отметить, что при испытаниях изоляции электрических машин повышенным напряжением измерение тока не является обязательным.

Мощность трансформаторов, используемых для испытания изоляции повышенным напряжением, определяется по формуле

где С — емкость изоляции испытуемой обмотки, Ф; U — испытательное напряжение, В; ω — круговая частота.

Повышенным напряжением испытывают изоляцию обмотки каждой фазы относительно корпуса электрической машины при заземленных обмотках двух других фаз. Обмотки электрических машин должны выдерживать испытание повышенным напряжением в течение 1 мин. Значения испытательных напряжений, рекомендуемых в работе, приведены в таблице ниже.

Значение напряжения при испытаниях изоляции электрических машин после текущего ремонта

Наименование электрооборудования	Значение испытательного напряжения. В
Электродвигатели переменного тока асинхронные с короткозамкнутыми и фазными роторами напряжением до 500 В	2Uн+ 1000—70n *
Генераторы переменного тока синхронные напряжением до 500 В	Для обмоток переменного тока 2UH+ 1000 —50n Для обмоток возбуждения 1500 — 50n
Генераторы постоянного тока многоамперные низковольтные, возбудители синхронных генераторов	Для обмоток генераторов постоян­ного тока 2Uн+1000 — 50n Для обмоток возбуждения синхронных генераторов 1500 — 50n
Трансформаторы сварочные	Для трансформаторов с первичным напряжением: 220 В — 1500 — 50n 380 В — 2000 — 50n
* n — порядковый номер текущего ремонта.

При испытаниях изоляции обмоток напряжение плавно повышается со скоростью 1—2% испытательного напряжения в секунду до значения, указанного в таблице, затем выдерживается 1 мин и плавно снижается. Напряжение разрешается выключать, если оно составляет не более 30% испытательного.

Изоляция считается выдержавшей испытания, если во время испытаний не наблюдались ее пробой, частичные разряды, появление дыма или газов, резких колебаний напряжения и увеличение тока через изоляцию.