Як визначити місце короткого замикання в обмотках електричних машин змінного струму

Вірогідні наступні замикання в обмотках електронних машин змінного струму: між витками однієї котушки, між котушками або котушковими групами однієї фази, між котушками різних фаз.

Головною ознакою, за яким можна відшукати замикання в обмотках
електродвигуна змінного струму, є нагрів короткозамкнутого контуру. Для цього потрібно обмацати обмотку
електродвигуна після її відключення.
Обмацування обмотки слід створювати тільки при вимкненому обмотці!

Щоб знайти недолік в фазному роторі асинхронного мотора, ротор загальмовують і включають статор в мережу. У разі замикання значної частини обмотки

ротора або якщо движок має величезну потужність, загальмування при номінальній напрузі стає неможливим, тому що викликає величезну силу струму в статорі і спрацьовування захисту мотора. У таких випадках випробування рекомендується створювати при зниженій напрузі.

Малюнок 1. Пояснення ознак замикання в обмотках при з`єднанні зіркою
(А) і трикутником (б)

У деяких випадках короткозамкнутую частина обмотки електродвигуна можна відразу визначити за зовнішнім виглядом - по обвуглілої ізоляції.

Слід мати на увазі, що при наявності паралельних гілок в обмотці короткий замикання в одній з гілок фази (при значному числі замкнувшихся витків) може викликати нагрівання і інший галузі, яка не має короткого замикання, тому що остання виявляється замкнутою витками дефектної гілки обмотки.

Фазу, що має замикання, можна відшукати за несиметрією споживаного струму з мережі. При з`єднанні обмотки
електродвигуна зіркою (рис.
1, а) в фазі, що має замикання, струм (A3) буде більше, ніж в 2-ух інших фазах. При з`єднанні обмотки
електродвигуна трикутником (рис.
1, б) в 2-ух фазах мережі, до яких приєднана дефектна фаза, струми (А1 і ​​A3) будуть більше, ніж у третій фазі (А2).

Досвід визначення дефектної фази рекомендується створювати при зниженій напрузі (1/3
- 1/4 номінального), в разі асинхронного мотора з фазним ротором обмотка останнього може бути розімкнути, а в разі асинхронного мотора з короткозамкненим ротором або ж у разі синхронного двигуна ротор може крутитися або бути загальмованим. При проведенні досвіду з синхронним двигуном в нерухомому стані його обмотка збудження повинна бути замкнута накоротко або ж на розрядний опір.

Під час експерименту з нерухомою синхронної машиною струми в її фазах будуть відрізнятися навіть в цьому випадку, якщо машина справна, що пояснюється магнітної асиметрією її ротора. при
поворачивании ротора ці струми будуть змінюватися, але при справній обмотці межі їх змін будуть схожі.

Фаза, що має замикання, може бути визначена і за значенням її опору постійному струму, виміряного мостом або за способом амперметра - вольтметра, найменший опір матиме фаза з замиканням. Якщо ж немає можливості роз`єднати фази, то створюють вимірювання 3-х міжфазних опорів.

У разі з`єднання фаз електродвигуна зіркою (рис.
1, а) великим буде міжфазова опір, виміряний на кінцях фаз, що не мають замикань, два інших опору будуть рівні між собою і будуть менше першого. У разі з`єднання фаз
електродвигуна трикутником (рис.
1, б) менший опір буде на кінцях фази, що має замикання, два інших вимірювання дадуть величезні значення опору, при цьому обидва вони будуть схожі.

Котушкові групи або котушки, що мають замикання, можуть бути знайдені при харчуванні змінним струмом всій їй обмотки або тільки дефектної фази по нагріванню або за значенням падіння напруги на їх кінцях. Котушкові групи або котушки, що мають замикання, будуть дуже нагріті і мати найменше падіння напруги (при вимірюванні напруги комфортно прльзоваться гострими щупами, якими проколюють ізоляцію сполучних проводів). В даному випадку, так само як і вище, дефектні котушки можна відшукати за значенням опору постійному струму.

Замикання в обмотці генератора можуть бути знайдені за значенням индуктированной ЕРС в фазах обмотки, в її котушкові групах або в котушках. Для цього генератор пускають в хід, дають йому маленьке порушення і створюють вимірювання фазних напряженій- якщо обмотки з`єднані трикутником, то фази слід роз`єднати. Фаза, що має замикання, матиме найменше напруження. Для знаходження катушечной групи або котушки, що має замикання, визначають напругу на їх кінцях. Для високовольтної машини досвід можна зробити при залишковому напрузі.

Статорних обмотку включають на знижену напругу (1/3 - 1/4 номінального) при розімкнутому роторі і визначають напругу на кільцях ротора, повільно провертаючи ротор. Якщо напруги на кільцях ротора (попарно) не рівні між собою і змінюються залежно від положення ротора по відношенню до статора, то це показує на замикання в обмотці статора.

При замиканні в роторної обмотці (при справній
обмотки) напруга між кільцями ротора буде неоднаковим і не буде
змінюватися залежно від положення ротора.

Досвід може бути проведений при харчуванні ротора і вимірі напруги на
затискачах статора, при цьому вийде зворотний картина. Підводиться до ротора
напруга повинна становити 1/3 - 1/4 номінальної напруги на кільцях ротора, т. е. напруги на кільцях при нерухомому роторі і статорі, включеному на номінальну напругу.

Після того як встановлено, яка з обмоток (роторна або статорна) має з`єднання між витками, визначають дефектну фазу, котушкову групу або котушку розглянутими вище методами.

У складних випадках (при замиканні величезного числа котушок) або коли короткозамкнутую гілка з якихось причин не вдається виявити, вдаються до способу розподілу обмотки на частини. Для цього обмотку ділять спочатку навпіл і інспектують мегомметром з`єднання між собою цих частин. Потім одну з цих частин ділять знову на дві частини і кожну з них перевіряють на з`єднання з першою половиною і т.д. до того часу, поки не будуть знайдені котушки, що мають з`єднання.

Для наочності на рис. 2 схематично представлений цей метод знаходження нестачі в фазі, що має вісім котушкові груп, при наявності з`єднання між котушками 2 і 6 котушкові груп. Розподіл обмотки на частини показано в почерговому порядку.

Метод послідовного розподілу на рівні частини дозволяє обійтися меншою кількістю распаек, ніж при розподілі всієї обмотки на котушкові групи.

Мал. 2 Знаходження короткого замикання між котушками однієї
фази

Якщо замикання сталося між 2-ма фазами, то місце з`єднання знаходять аналогічно попередньому, роз`єднуючи обмотки пофазно. Котушки однієї з фаз, що має з`єднання, ділять на дві частини і мегомметром перевіряють наявність з`єднань кожній такій половини з 2-ї фазою. Потім ту частину, яка з`єднана з іншого фазою, знову ділять на дві частини і кожну з них знову інспектують і т. Д.

Спосіб почергового паювання використовують при знаходженні замикання в обмотках, що мають паралельні гілки. В даному випадку потрібно дефектні фази поділити на паралельні гілки і знайти спочатку, між якими гілками є з`єднання, а потім застосувати до них цей спосіб.