Тестерът за изолация на земята или мегаомметър също е един от първите инструменти, използвани от техниците за оценка и локализиране на изолационни повреди, включително изолационни системи на електрически двигатели. В тази статия ще се съсредоточим върху метода за изпитване, както е описано в IEEE Стандарт 43-2000 (R2006), "Препоръчителната практика за изпитване на изолацията на якостта на въртящите се машини" (IEEE 43) и няколко метода. Допълнителни за оценка на заключенията, ние ще се позоваваме и на метода за изпитване като Тест за устойчивост на изолация (IR за неговия акроним на английски език, който не трябва да се бърка с инфрачервения, който също се използва много в средата за поддръжка).

Стандартът, към който обикновено се позоваваме в индустрията, е IEEE 43, който претърпя сериозна ревизия през май 2000 г. Той беше актуализиран, тъй като изолационните системи през 1970 г. претърпяха поредица от промени в своя химичен състав. Новите изолационни системи са много различни от по-старите системи, включително как реагират на различните методологии за изпитване. Преработеният стандарт драстично промени няколко традиционни програми за изпитване на изолационната устойчивост, които бяха на разположение през последните 50 години, включително индекс на поляризация (PI), тест за изолация към земята и тест AC срещу DC. На изолационни системи.

Целта на инфрачервеното отчитане е да се оцени състоянието на изолацията между проводниците в прорезите на статора и земята. Това се прави чрез прилагане на директно напрежение между проводниците (намотките) и капака на електродвигателя (машината) и измерване на изтичането на ток през изолационната система. Приложеното измерване на тока и напрежението осигурява резултат, измерен като съпротивление (закон на Ом: R = V/I). В случай на изолационна система, изтичането на ток може да бъде измерено в мили- или микро-ампера, при по-ниско отчитане на тока, толкова по-висока е стойността на съпротивлението на изолацията. Тези инфрачервени показания се променят с течение на времето поради "поляризация на изолацията". Всъщност изолационната система се състои от поляризирани атоми, които са „поставени в една линия“ или поляризирани с приложеното постояннотоково напрежение. Когато се поляризират, изолационното съпротивление ще се увеличи.

Основен тест за устойчивост на изолация

Тестът за директна изолационна устойчивост се използва за откриване на неизправности и за оценка на състоянието на машините в продължение на повече от век, често с катастрофални резултати, в ръцете на неопитен потребител. Съществуват много ясни ограничения по отношение на способността само за изпитване на съпротивлението на изолацията да се оцени състоянието на електрически двигател за работа. Първо, трябва да има ясен път между изолационната система и капака на машината. Въздухът, слюдата или други непроводими материали между намотката и земята ще осигурят висока устойчивост на изолация. Неизправностите в края на завоите на намотката на двигателя също няма да осигурят чист път към земята, като повечето повреди на намотките започват като къса вътрешна намотка, може би преминаващи към изолационни неизправности. И така, какви специални грижи трябва да се внимават, когато се използва IR като инструмент за отстраняване на неизправности?.

Когато извършвате IR, правилният метод е да свържете всички проводници заедно, тествайте с IR измервател за период от една минута, като се уверите, че червеният тест отрицателен (отрицателен) е в проводниците, а черният проводник е в случая. След като се получи измерването на IR, то се настройва за температура, докато проводниците са заземени за 4 минути или повече. IR стойностите, приложени към напрежението и минималните стойности за изпитване могат да бъдат намерени в таблици 1 и 2.

земя

Има няколко неща, които трябва да се имат предвид при провеждане на изолационно съпротивление на Центъра за управление на двигателя (MCC) или при изключване, което е на известно разстояние от тествания двигател. Първо, ако свържете всички оловни проводници и направите теста, поради тестваната площ е възможно показанията да са само няколко мега ома. Това не означава непременно, че системата е лоша и могат да се използват няколко трика за оценка на състоянието на кабела. Освен това всеки кондензатор или ограничител трябва да бъде изключен от веригата и от задвижванията или усилвателите с променлива честота, те трябва да бъдат изключени от двигателя.

Първо вземете всеки проводник и изпробвайте между проводника и земята. Ако показанието е по-голямо с магнитуд, тогава има по-голям шанс да няма проблем. След това изключете другия край на кабела и отделете проводниците и земята. В другия край извършете изпитването на изолационното съпротивление между проводниците. Ако показанията са над минимума, тогава изолационното съпротивление на кабела е добре (това не гарантира, че кабелът е без потенциални дефекти).

Същият процес може да се използва на някои двигатели, с изключение на фазово-фазово тестване, освен ако вътрешните връзки на двигателя не могат да бъдат прекъснати, както при двигател Wye-delta или 12-те съединителя могат да бъдат извадени от машината . Ако фазите могат да бъдат разделени, тогава между фазите може да се направи измерване на изолационното съпротивление. Резултатите трябва да са над минималната стойност, показана в Таблица 2. По време на тези тестове, ако използвате аналогов инфрачервен измервателен уред, ако иглата не е постоянна или ако цифрите "танцуват" около цифров, тогава има голяма възможност намотките да са с влага или замърсители. Подскачането е резултат от „капацитивен разряд“ или натрупване на постоянна енергия в намотката, която внезапно се разрежда и след това започва да се зарежда.

Фигура 1 представлява графика за корекция на температурата на съпротивлението на изолацията, за да се коригира за 40 ° C. Използвайки тази графика, ако температурата на намотката е 60 ° C и изолационното съпротивление е 200 Mega ома, корекционният коефициент (Kt) ще бъде "4", а резултатът ще бъде 4 пъти 200 Mega ома, което би било съпротивление 800 Mega ома изолация коригирана.

Диелектрична абсорбция

Тестът за диелектрично поглъщане или „DA“ е съотношение между шестдесет и второто IR отчитане към 30 секундното IR отчитане. Както е показано на фигура 2, стойността в позиция А се разделя на стойността в позиция В. При добра изолационна система IR ще се увеличи като крива, която започва разумно стръмно от платата, в зависимост от това колко бързо поляризира изолационната система. Критериите за преминаване/неуспех могат да бъдат намерени в Таблица 3. Въпреки това, в изолационните системи, произведени след 1970 г., не е необичайно изолационните системи да се поляризират бързо и изолационните системи с корекция на температурата, коригирана за една минута над 5000 Mega ома, могат да показват ниска стойност. В тези случаи резултатите от теста трябва да се използват само за тенденция, а в новия IEEE 43 резултатите от теста трябва да се коригират за температура.

Индекс на поляризация

Индексът на поляризация или PI е тестът за съпротивление на изолацията на съотношението от 10 минути до 1 минута. Както е показано на фигура 3, резултатът е стойността в позиция А, разделена на позиция Б. В добра изолационна система IR ще се увеличи като крива, която започва сравнително стръмно от платата, в зависимост от това колко бързо е системата. Критериите за преминаване/неуспех могат да бъдат намерени в Таблица 4. Въпреки това, в изолационните системи, произведени след 1970 г., не е необичайно изолационните системи да се поляризират бързо и изолационните системи с корекция на температурата, коригирана с една минута над 5000 Mega ома, могат да показват ниска стойност. В тези случаи резултатите от теста трябва да се използват само за тенденция, а в новия IEEE 43 резултатите от теста трябва да се коригират за температура.

Използвайки PI, потребителят трябва да погледне иглата, ако измервателният уред е аналогов. Ако иглата отскочи при издигане, това представлява капацитивен разряд и предстоящ проблем с изолацията като замърсяване. Ако измервателният уред нанесе PI като графика, потребителят трябва да прегледа данните, за да види дали няма падащи пикове или дали графиката показва намаляваща стойност през десетте минути. Това също би посочило дефекти на якостта.

Завършеност

Често срещан метод за оценка на състоянието на електродвигателите е изпитването на изолационното съпротивление. Най-често използваните IR методи са описани в IEEE Standard 43-2000 (R2006) и включват 60 секунден тест, тест за диелектрична абсорбция и тест за поляризационен индекс. Всеки от тези тестове се използва за оценка само на частта от изолационната система между намотката на двигателя и рамката на електродвигателя.

В машините след 1970 г. изолационните системи са склонни да се поляризират бързо и системите със стойности над 5000 мега ома трябва да бъдат пристрастни само когато се използват DA и PI. Зарядът на изолацията обаче може да се види, за да се види дали има капацитивен разряд, показващ замърсяване на намотките или изолацията. Изпитването на съпротивлението на изолацията обаче е мощен инструмент, когато се използва заедно с други методи за изпитване.