Методы определения места повреждения изоляции обмотки электродвигателей от магнитопровода

Для определения места повреждения изоляции обмотки электродвигателя прежде всего необходимо разъединить фазные обмотки и измерить сопротивление изоляции каждой фазной обмотки от магнитопровода или по крайней мере проверить целость изоляции.
При этом удается выявить фазную обмотку с поврежденной изоляцией. Для определения места повреждения изоляции обмотки электродвигателя могут быть использованы различные методы: метод измерения напряжения между концами обмотки и магнитопроводом, метод определения направления тока в частях обмотки, метод деления обмотки на части и метод "прожигания".
При первом методе на фазную обмотку электродвигателя с поврежденной изоляцией подается пониженное переменное или постоянное напряжение и вольтметрами VI и V2 измеряют напряжение между концами обмотки и магнитопроводом. По соотношению этих напряжений можно судить о положении места повреждения обмотки относительно ее концов. Этот метод не обеспечивает достаточной точности при малом сопротивлении обмотки.
Второй метод заключается в том, что постоянное напряжение подается на объединенные в общую точку концы фазной обмотки и на магнитопровод. Для возможности регулирования и ограничения тока в цепь включают реостат R. Направления токов в обеих частях обмотки, разграниченных точкой С соединения с магнитопроводрм, будут противоположными.
Если поочередно касаться двумя проводами от милливольтметра концов каждой катушечной группы, то стрелка милливольтметра будет отклоняться в одном направлении до тех пор, пока провода от милливольтметра не будут присоединены к концам катушечной группы с поврежденной изоляцией. На концах следующих катушечных групп отклонение стрелки изменится на противоположное.
У катушечной группы с поврежденной изоляцией отклонение стрелки будет зависеть от того, к какому из концов ближе место повреждения изоляции; кроме того, величина напряжения на концах этой катушечной группы будет меньше, чем на других катушечных группах, если повреждение изоляции не находится вблизи концов катушечной группы. Таким же образом производится дальнейшее определение места повреждения изоляции внутри катушечной группы.

Рис. 1 Определение места повреждения изоляции электродвигателя двумя вольтметрами

 

Рис. 2 Определение катушечной группы обмотки электродвигателя с поврежденной изоляцией контрольной лампой

На рисунке 3 показана группа двухслойной обмотки электродвигателя, состоящая из четырех катушек. Оставив без изменения схему включения фазной обмотки, измеряют напряжение между точками А - В, В - С, С - D и D - Е и наблюдают за направлением отклонения стрелки милливольтметра. Если изоляция повреждена в катушке В - С, то отклонение стрелки для точек А - В будет противоположно отклонению ее для точек С - D и D - Е.
О направлении тока в катушке можно судить по отклонению магнитной стрелки, располагаемой поочередно над каждым пазом с исследуемой обмоткой. При переходе через пазы, в которых расположена катушка с поврежденной изоляцией, происходит изменение направления отклонения магнитной стрелки в соответствии с изменением направления тока при включении обмотки по схеме на рисунке 2. Для выполнения этого исследования электродвигатель должен быть разобран.
Перечисленные методы дают надежные результаты только в случае устойчивого контакта проводников обмотки с магнитипроводом.

Метод деления обмотки на части состоит в том, что фазную обмотку, имеющую соединение с магнитопроводом, делят пополам путем распайки междукатушечных соединений и затем мегомметрам или контрольной лампой определяют часть обмотки, имеющую соединение с магнитопроводом. Подобное деление продолжают до тех пор, пока не будет найдена катушка с поврежденной изоляцией. Если фазную обмотку с поврежденной изоляцией и магнитопровод присоединить к источнику пониженного напржения, например к сварочному генератору или трансформатору, то вследствие значительного нагревания места контакта проводников обмотки и магнитопровода появляется дым, а иногда и искры (изоляция "прожигается"').

Рис. 3. Определение катушки обмотки электродвигателя с поврежденной изоляцией

Для предотвращения больших размеров повреждения вследствие обгорания изоляции и оплавления проводников обмотки необходимо включить в цепь ограничивающее сопротивление.
В некоторых случаях место повреждения удается установить сравнительно простым методом, если фазную обмотку с поврежденной изоляцией и магнитопровод включить в сеть 220 В через контрольную лампу и деревянным рычагом смещать лобовые части обмотки. При смещении катушки с поврежденной изоляцией контрольная лампа будет мигать.
Обнаруженную катушку с поврежденной изоляцией необходимо заменить. Ограничиться устранением повреждения можно в том случае, когда общее состояние изоляции удовлетворительное.
Если нет возможности исправить поврежденную изоляцию и электродвигатель не может быть остановлен для ремонта обмотки, то следует отключить поврежденную катушку, т. е. разъединить концы этой и соседних катушек и затем соединить концы целых катушек. Если кроме изоляции катушки от магнитопровода повреждена также витковая изоляция, то такую катушку нужно отключить и разрезать для устранения короткозамкнутых контуров. Количество отключенных витков не должно превышать 10% общего количества витков фазной обмотки.
При наличии параллельных ветвей или при соединении фазных обмоток электродвигателя треугольником отключение катушки может привести к появлению больших уравнительных токов, и поэтому следует отключить также катушки в других параллельных ветвях (или фазных обмотках).