Kako odrediti mjesto kratkog spoja u namotima izmjeničnih električnih strojeva

U namotima električnih strojeva izmjenične struje mogući su sljedeći kratki spojevi: između zavoja jedne zavojnice, između zavojnica ili skupine zavojnica iste faze, između zavojnica različitih faza.

Glavni znak po kojem možete pronaći kratki spoj u namotima AC motora je grijanje kratkog spoja. Da biste to učinili, nakon isključivanja morate osjetiti namotaj elektromotora. Osjećaj zavojnice treba raditi samo s isključenom zavojnicom!

Da bi se otkrio kvar u faznom rotoru asinkronog motora, rotor se usporava, a stator se spaja na mrežu. U slučaju kratkog spoja značajnog dijela namota rotora ili ako je motor velike snage, kočenje na nazivnom naponu postaje nemoguće, jer uzrokuje veliku struju u statoru i okidanje zaštite motora. U takvim slučajevima preporuča se da se ispitivanje provede na smanjenom naponu.

Slika 1.Objašnjenje znakova kratkog spoja u namotima kada su spojeni u zvijezdu a) i trokut (b)

U nekim slučajevima kratko spojeni dio namota motora može se odmah prepoznati po izgledu - pougljenjenoj izolaciji.

Treba imati na umu da u prisutnosti paralelnih grana u namotu, kratki spoj u jednoj od faza faze (sa značajnim brojem zatvorenih zavoja) može uzrokovati zagrijavanje druge grane, koja nema kratkog spoja, jer se pokazalo da je potonji zatvoren od zavoja neispravne grane namota.

Faza koja ima kratki spoj može se pronaći po asimetriji struje koju troši mreža. Pri spajanju namota elektromotora sa zvijezdom (slika 1, a) u kratkospojenoj fazi, struja (A3) će biti veća nego u druge dvije faze. Pri spajanju namota elektromotora s trokutom (slika 1, b) u dvije faze mreže na koju je spojena neispravna faza, struje (A1 i A3) bit će veće nego u trećoj fazi (A2) .

Pokušaj utvrđivanja neispravne faze preporučuje se provesti pri smanjenom naponu (1/3 — 1/4 nominalnog), u slučaju asinkronog motora s namotanim rotorom, namot potonjeg može biti otvoren , au slučaju asinkronog motora s kaveznim rotorom ili u slučaju sinkronog motora, rotor se može okretati ili biti blokiran. Prilikom provođenja eksperimenta sa sinkronim motorom u mirovanju, njegov pobudni namot treba biti kratko spojen ili otporom pražnjenja.

U eksperimentu sa stacionarnim sinkronim strojem, struje u njegovim fazama će se razlikovati čak i ako je stroj u dobrom radnom stanju, što se objašnjava magnetskom asimetrijom njegovog rotora. Pri rotaciji rotora te će se struje mijenjati, ali s dobrim namotom granice njihovih promjena bit će iste.

Faza u kratkom spoju također se može odrediti prema vrijednosti njenog otpora na istosmjernu struju, mjereno mostom ili metodom ampermetar-voltmetar, kratko spojena faza će imati manji otpor. Ako nije moguće razdvojiti faze, mjere se trofazni otpori.

U slučaju povezivanja faza elektromotora sa zvijezdom (slika 1, a), najveći će biti otpor između vodova, mjeren na krajevima faza bez kratkih spojeva, druga dva otpora bit će jednaka jedan drugome i bit će više manji od prvog. U slučaju faznog spoja elektromotora s trokutom (slika 1, b) najmanji otpor će biti na krajevima faze koja ima kratki spoj, druga dva mjerenja će dati velike vrijednosti otpora i oba će biti isti.

Skupine zavojnica ili zavojnica koje imaju kratki spoj mogu se naći kada se cijela zavojnica napaja izmjeničnom strujom ili samo neispravna faza zagrijavanjem ili po vrijednosti pada napona na njihovim krajevima. Kratko spojene zavojnice ili namoti će biti vrlo vrući i imati manji pad napona (pri mjerenju napona prikladno je koristiti oštre sonde koje probijaju izolaciju spojnih žica). U ovom slučaju, kao i gore, neispravne zavojnice mogu se pronaći prema vrijednosti otpora istosmjerne struje.

Kratki spojevi u namotu generatora mogu se pronaći prema vrijednosti induciranog EMF-a u fazama namota, u njegovim skupinama namota ili u zavojnicama. Da biste to učinili, generator se pusti u rad, lagano ga pobudi i izmjeri fazne napone; ako su namoti spojeni u trokut, faze se moraju odvojiti. Zatvorena faza će imati niži napon. Da biste pronašli skupinu zavojnica ili zavojnicu koja je kratko spojena, izmjerite napon na njihovim krajevima. Za visokonaponski stroj, eksperiment se može izvesti s preostalim naponom.

U slučajevima kada je potrebno utvrditi postoji li kvar u namotu statora ili rotora, postupite na sljedeći način.

Statorski namot uključuje se na smanjeni napon (1/3 — 1/4 nominalnog) s otvorenim rotorom i napon na prstenovima rotora se mjeri polaganim okretanjem rotora. Ako naponi prstenova rotora (u parovima) nisu međusobno jednaki i variraju ovisno o položaju rotora u odnosu na stator, to ukazuje na kratki spoj u namotu statora.

U slučaju kratkog spoja u namotu rotora (s kvarom statora), napon između prstenova rotora bit će neujednačen i neće varirati ovisno o položaju rotora.

Pokus se može izvesti napajanjem rotora i mjerenjem napona stezaljke statora, u kojem slučaju će se dobiti suprotna slika. Napon koji se dovodi na rotor trebao bi biti 1/3 - 1/4 nominalnog napona prstenova rotora, tj. napona prstenova sa stacionarnim rotorom i statorom uključenim na nazivni napon.

Nakon utvrđivanja koji od namota (rotor ili stator) ima vezu od zavoja do zavoja, neispravna faza, skupina namota ili namota utvrđuje se gore opisanim metodama.

U teškim slučajevima (kada je veliki broj namota zatvoren) ili kada se iz nekog razloga ne može otkriti kratki spoj, pribjegavaju se metodi dijeljenja namota na dijelove. Da biste to učinili, svitak se najprije podijeli na pola i spoj između tih dijelova provjeri megohmmetrom. Jedan od tih dijelova se zatim ponovno dijeli na dva dijela i svaki se provjerava da li je spojen s prvom polovicom i tako dalje dok se ne pronađu zavojnice koje imaju vezu.

Za veću jasnoću, sl. Slika 2 shematski prikazuje ovu metodu otkrivanja kvara u fazi koja ima osam skupina namota kada postoji veza između svitaka 2 i 6 skupina namota. Podjela zavojnice na dijelove prikazana je redoslijedom.

Metoda sekvencijalnog dijeljenja na jednake dijelove omogućuje vam da se nosite s manjim brojem ožičenja nego kod dijeljenja cijele zavojnice u skupine zavojnica.

Riža. 2 Pronalaženje kratkog spoja između zavojnica jedne faze

Ako dođe do kratkog spoja između dvije faze, tada se spoj nalazi slično prethodnom, dijeleći namote u faze.Namoti jedne od faza koji imaju spoj podijeljeni su na dva dijela, a megohmmetrom provjeravaju prisutnost spojeva svake takve polovice s drugom fazom . Zatim se dio koji je spojen na drugu fazu ponovno podijeli na dva dijela i svaki od njih se ponovno provjeri, i tako dalje.

Metoda serijskog odvajanja dijelova koristi se pri pronalaženju kratkih spojeva u namotima s paralelnim granama.U tom slučaju potrebno je neispravne faze podijeliti u paralelne grane i prvo utvrditi koje grane imaju spoj, pa tek onda na njih primijeniti ovu metodu.

Budući da se kratki spojevi između faza ili skupina namota češće nalaze u prednjim dijelovima namota ili spojnih žica, ponekad je moguće odmah pronaći točku spoja podizanjem i pomicanjem prednjih dijelova uz istovremenu provjeru megaommetrom.