Проверка статора электродвигателя

Чтобы проверить статор электродвигателя, необходимо последовательно выполнить:

1. 01Собрать данные о неисправности и режиме работы.
2. 02Безопасно отключить и отсоединить двигатель.
3. 03Провести внешний осмотр.
4. 04Осмотреть клеммную коробку и соединения.
5. 05Проверить обмотку на обрыв.
6. 06Измерить активное сопротивление фаз.
7. 07Измерить сопротивление изоляции относительно корпуса.
8. 08При необходимости определить коэффициент абсорбции или индекс поляризации.
9. 09Проверить изоляцию между фазами.
10. 10Измерить индуктивность или полное сопротивление фаз.
11. 11Провести импульсное испытание на межвитковые дефекты.
12. 12Выполнить испытание повышенным напряжением, если это предусмотрено программой.
13. 13Проверить сердечник статора.
14. 14Осмотреть пазовые клинья, лобовые части и бандажи.
15. 15Сравнить электрические параметры всех фаз.
16. 16По возможности провести испытание двигателя на холостом ходу.
17. 17Сформировать заключение о возможности дальнейшей эксплуатации или необходимости ремонта.

Окончательный объем проверки зависит от напряжения, мощности, конструкции двигателя, его состояния и причин снятия с эксплуатации.

Статор электродвигателя состоит не только из обмотки.

К его основным элементам относятся:

• корпус;
• пакет активной стали;
• пазы;
• обмотка;
• пазовая изоляция;
• межфазная изоляция;
• лобовые части;
• пазовые клинья;
• бандажи;
• дистанционные и опорные элементы;
• выводы;
• клеммная коробка;
• датчики температуры;
• нагреватели;
• система вентиляции;
• у некоторых машин — водяные или воздушные охладители.

Дефект любого из этих элементов может привести к повреждению обмотки.

Полную или частичную проверку статора выполняют:

• во время планового технического обслуживания;
• перед вводом двигателя в эксплуатацию;
• после длительного хранения;
• после попадания влаги;
• после затопления;
• после сильного перегрева;
• после срабатывания токовой защиты;
• после короткого замыкания в сети;
• при неравномерных фазных токах;
• при повышенном нагреве;
• при появлении запаха горелой изоляции;
• при снижении сопротивления изоляции;
• при сильном электромагнитном гуле;
• после ремонта обмотки;
• после замены или ремонта ротора;
• после контакта ротора со статором;
• после аварии приводного механизма;
• перед приобретением бывшего в употреблении двигателя;
• после длительной перегрузки;
• при подозрении на межвитковое замыкание.

Диагностика должна позволить найти или исключить:

• обрыв фазы;
• обрыв параллельной ветви;
• плохой контакт в соединении;
• межвитковое замыкание;
• межкатушечное замыкание;
• межфазное замыкание;
• пробой обмотки на корпус;
• снижение сопротивления изоляции;
• увлажнение;
• загрязнение;
• термическое старение;
• механическое повреждение изоляции;
• неправильное соединение фаз;
• неодинаковое количество витков;
• неправильный шаг обмотки;
• повреждение выводов;
• ослабление пазовых клиньев;
• смещение лобовых частей;
• разрушение бандажей;
• повреждение активной стали;
• замыкание листов сердечника;
• локальный перегрев сердечника;
• ослабление пакета;
• загрязнение вентиляционных каналов;
• неисправность датчиков температуры.

В зависимости от объема диагностики применяют:

• мультиметр;
• миллиомметр или микроомметр;
• мегомметр;
• измеритель коэффициента абсорбции;
• прибор для определения индекса поляризации;
• LCR-метр;
• измеритель индуктивности;
• импульсный тестер обмоток;
• установку для испытания повышенным напряжением;
• прибор для контроля активной стали;
• тепловизор;
• токовые клещи;
• анализатор качества электроэнергии;
• виброанализатор;
• тахометр;
• эндоскоп;
• индикатор часового типа;
• измеритель воздушного зазора;
• технический стетоскоп;
• оборудование для испытания на холостом ходу.

Не все проверки можно безопасно выполнить непосредственно на предприятии. Импульсные и высоковольтные испытания должны проводиться подготовленным персоналом на соответствующем оборудовании.

1. Собрать паспортные данные

До начала испытаний необходимо зафиксировать:

• тип двигателя;
• заводской номер;
• мощность;
• номинальное напряжение;
• номинальный ток;
• частоту;
• скорость;
• схему соединения;
• класс изоляции;
• режим работы;
• степень защиты;
• способ охлаждения;
• год изготовления;
• историю ремонта;
• результаты предыдущих измерений.

Сравнение с предыдущими результатами часто имеет большую ценность, чем оценка одного измерения.

2. Выяснить причину проверки

Нужно установить:

• что произошло перед остановкой;
• сработала ли защита;
• какими были фазные токи;
• был ли перегрев;
• появился ли запах;
• был ли дым;
• работал ли двигатель на двух фазах;
• возникло ли заклинивание механизма;
• был ли затяжной пуск;
• меняли ли схему соединения;
• ремонтировали ли клеммную коробку;
• попадала ли влага;
• работал ли двигатель от частотного преобразователя.

Без истории аварии даже правильные измерения можно интерпретировать неверно.

3. Безопасно отключить двигатель

Перед началом работ необходимо:

• отключить питание;
• заблокировать повторное включение;
• проверить отсутствие напряжения;
• разрядить емкостные цепи;
• отсоединить силовые кабели;
• отсоединить частотный преобразователь;
• отсоединить конденсаторы;
• отсоединить датчики и вспомогательные цепи, если они могут влиять на измерения;
• заземлить выводы после высоковольтных испытаний;
• идентифицировать и промаркировать все выводы.

Проверку желательно начинать до очистки и разборки, поскольку следы пыли, влаги, масла и перегрева могут указывать на источник неисправности.

Необходимо осмотреть:

• корпус;
• лапы и фланцы;
• вентиляционные отверстия;
• клеммную коробку;
• кабельные вводы;
• уплотнения;
• заземление;
• следы утечки масла;
• следы воды;
• коррозию;
• трещины;
• следы перегрева;
• изменение цвета лака;
• запах изоляции.

Особое внимание обращают на:

• черную или коричневую пыль;
• зеленые следы коррозии меди;
• белые отложения после влаги;
• следы дуги;
• оплавление;
• трещины в изоляторах;
• ослабленные болты;
• поврежденные кабельные наконечники.

В клеммной коробке часто возникают дефекты, которые ошибочно принимают за повреждение обмотки статора.

Нужно проверить:

• состояние клеммной панели;
• затяжку гаек;
• перемычки;
• кабельные наконечники;
• следы нагрева;
• окисление;
• трещины изоляторов;
• расстояния между фазами;
• соответствие схемы;
• маркировку выводов;
• состояние внутренних выводных кабелей.

Плохой контакт может вызвать:

• локальный нагрев;
• падение напряжения;
• перекос токов;
• обугливание изоляции;
• обрыв фазы;
• межфазное замыкание.

Перед электрическими измерениями желательно отсоединить перемычки и разделить фазы, если это позволяет конструкция.

Простейшая проверка выполняется мультиметром в режиме измерения сопротивления или прозвонки.

Между выводами каждой фазы должна быть электрическая непрерывность.

Отсутствие контакта может означать:

• обрыв фазы;
• обрыв внутреннего соединения;
• повреждение вывода;
• плохой контакт в клемме;
• срабатывание встроенной тепловой защиты, если она включена в цепь;
• обрыв параллельной ветви.

Однако обычный мультиметр не всегда выявляет частичный обрыв параллельной ветви, поскольку общая электрическая непрерывность фазы сохраняется.

Зачем измерять сопротивление

Сравнение активного сопротивления фаз позволяет выявить:

• обрыв;
• частичный обрыв параллельной ветви;
• плохой контакт;
• неправильное соединение;
• неодинаковое количество витков;
• дефект пайки или сварки;
• асимметрию обмотки.

Для низкоомных обмоток обычный мультиметр часто имеет недостаточную точность. Желательно применять миллиомметр или микроомметр с четырехпроводной схемой измерения.

Как проводить измерение

Необходимо:

1. 01Отсоединить силовые кабели.
2. 02Снять перемычки.
3. 03Очистить контактные поверхности.
4. 04Измерить каждую фазу одинаковым методом.
5. 05Зафиксировать температуру обмотки.
6. 06При необходимости привести результаты к одинаковой температуре.
7. 07Сравнить значения между собой и с предыдущими данными.

Сопротивление медной обмотки меняется с температурой, поэтому измерения холодной и горячей обмотки нельзя сравнивать без пересчета.

Что означает неравенство сопротивлений

Возможные варианты:

• одна фаза имеет большее сопротивление — плохой контакт, обрыв части параллельных ветвей, уменьшенное сечение проводника;
• одна фаза имеет меньшее сопротивление — неправильное количество витков, ошибка соединения, частичное шунтирование;
• значение нестабильно — ослабленный контакт или поврежденный вывод;
• все значения значительно отличаются от паспортных или предыдущих — ошибка схемы, температура или ремонт с изменением параметров.

Небольшая разница может быть конструктивной, особенно при разной длине выводов. Оценивать нужно с учетом схемы конкретного двигателя.

Что показывает мегомметр

Мегомметр проверяет способность изоляции противостоять прохождению постоянного тока.

Обычно измеряют:

• каждую фазу относительно корпуса;
• все фазы, соединенные вместе, относительно корпуса;
• фазу относительно фазы, если обмотки разделены;
• вспомогательные цепи;
• нагреватели;
• датчики, если их проверка допускается изготовителем.

Важные условия

Перед измерением нужно:

• отсоединить электронику;
• отсоединить частотный преобразователь;
• отсоединить чувствительные датчики;
• очистить клеммы;
• зафиксировать температуру;
• убедиться, что обмотка не имеет остаточного заряда;
• после измерения разрядить обмотку.

Испытательное напряжение выбирают в соответствии с классом напряжения, состоянием машины и применимыми инструкциями.

Почему одного значения недостаточно

Сопротивление изоляции зависит от:

• температуры;
• влажности;
• загрязнения;
• площади изоляции;
• продолжительности приложенного напряжения;
• конструкции двигателя;
• истории эксплуатации.

Поэтому результат нужно сравнивать:

• с нормативными требованиями;
• с предыдущими измерениями;
• с другими фазами;
• с результатами после сушки или очистки;
• с коэффициентом абсорбции и индексом поляризации.

При приложении постоянного напряжения сопротивление исправной сухой изоляции часто увеличивается со временем.

Для оценки могут использовать:

• отношение сопротивлений, измеренных в разные моменты времени;
• индекс поляризации;
• коэффициент абсорбции.

Эти показатели помогают оценить:

• влажность;
• загрязнение;
• общее состояние изоляции;
• степень старения.

Однако для низковольтных двигателей с современной изоляцией показатели не всегда однозначны. Их не следует использовать без учета конструкции, температуры и рекомендаций изготовителя.

Если фазы конструктивно выведены отдельно, можно проверить сопротивление изоляции:

• U–V;
• V–W;
• W–U.

Низкое сопротивление между фазами может означать:

• загрязнение клеммной коробки;
• влагу;
• повреждение межфазной изоляции;
• карбонизацию;
• дефект лобовых частей;
• межфазное замыкание.

Если нейтральная точка обмотки соединена внутри двигателя и недоступна, отдельные фазы полностью разделить невозможно без разборки соединения.

Межвитковое замыкание возникает между соседними витками одной катушки.

При этом:

• оба витка имеют почти одинаковый потенциал относительно корпуса;
• изоляция фаза–корпус может оставаться исправной;
• мегомметр показывает высокое сопротивление;
• двигатель уже имеет локальный электрический дефект.

Поэтому высокое значение сопротивления изоляции не гарантирует отсутствие межвиткового замыкания.

Для его выявления нужны другие методы:

• импульсное испытание;
• сравнение индуктивности;
• анализ токов;
• тепловизионный контроль;
• испытание при пониженном напряжении;
• специальная проверка катушек.

Индуктивность зависит от:

• количества витков;
• схемы соединения;
• состояния магнитопровода;
• положения ротора;
• наличия короткозамкнутых витков.

Сравнение фаз может помочь выявить:

• межвитковое замыкание;
• ошибку в количестве витков;
• неправильное соединение;
• асимметрию магнитной цепи.

Важно проводить измерения:

• при одинаковом положении ротора;
• одинаковой частоте тестового сигнала;
• одинаковой схеме подключения;
• одинаковой температуре.

В собранном асинхронном двигателе положение ротора может влиять на индуктивность, поэтому целесообразно сделать несколько измерений при разных положениях вала.

Что это за метод

Импульсный тестер подает на обмотку короткие высоковольтные импульсы и сравнивает формы колебательных кривых.

Метод позволяет выявлять:

• межвитковые дефекты;
• межкатушечные дефекты;
• неодинаковое количество витков;
• неправильное соединение;
• слабые места изоляции;
• дефекты, которые еще не проявляются при измерении постоянным током.

Как оценивают результат

В симметричной трехфазной обмотке формы сигналов фаз должны быть близкими.

Отличия могут проявляться как:

• сдвиг частоты колебаний;
• изменение амплитуды;
• изменение формы кривой;
• нестабильный пробой;
• внезапное расхождение сигналов при повышении напряжения.

Интерпретация должна учитывать схему обмотки, доступность фаз, положение ротора и конструктивную асимметрию.

Может ли импульсное испытание повредить обмотку

Неправильно выбранное напряжение или нарушение методики могут создать опасную нагрузку на старую изоляцию.

Поэтому необходимо учитывать:

• класс напряжения;
• историю ремонта;
• возраст обмотки;
• состояние изоляции;
• рекомендации изготовителя;
• утвержденную программу испытаний.

Испытание повышенным напряжением проверяет электрическую прочность изоляции:

• фаза–корпус;
• фаза–фаза;
• вспомогательных цепей.

Метод может выявить:

• слабое место пазовой изоляции;
• повреждение выводов;
• дефект межфазной изоляции;
• загрязнение;
• нарушения после ремонта.

Но испытание не должно применяться автоматически к каждому старому двигателю. Его целесообразность и уровень напряжения определяются:

• состоянием машины;
• видом ремонта;
• номинальным напряжением;
• требованиями стандартов;
• программой испытаний.

После испытания обмотку обязательно разряжают и заземляют.

Снятие ротора позволяет провести значительно более полный осмотр.

Нужно проверить:

• внутреннюю поверхность статора;
• следы контакта ротора;
• состояние пазовых клиньев;
• положение катушек;
• лобовые части;
• бандажи;
• дистанционные элементы;
• пропитку;
• загрязнение;
• трещины;
• следы частичных разрядов;
• коронные повреждения;
• перегрев;
• состояние выводов;
• вентиляционные каналы.

Потемнение всей обмотки

Может указывать на:

• длительную перегрузку;
• недостаточное охлаждение;
• высокую температуру окружающей среды;
• частые пуски;
• неправильный режим работы.

Потемнение одной фазы

Возможны:

• обрыв фазы во время работы;
• перекос напряжений;
• неправильное соединение;
• дефект параллельной ветви;
• локальная электрическая неисправность.

Локальный прогар катушки

Возможны:

• межвитковое замыкание;
• механическое повреждение;
• посторонний предмет;
• дефект пазовой изоляции;
• ослабленный клин;
• частичный разряд.

Прогар в пазу

Может означать:

• пробой на сердечник;
• повреждение пазовой изоляции;
• контакт проводника с активной сталью;
• смещение катушки;
• острую кромку;
• повреждение во время укладки.

Повреждение лобовых частей

Возможны:

• электродинамические силы;
• вибрация;
• ослабление бандажей;
• межфазный контакт;
• механический удар;
• загрязнение;
• влага.

Белый или зеленый налет

Может свидетельствовать о:

• влаге;
• химическом загрязнении;
• коррозии меди;
• агрессивной среде.

Трещины лака

Возможны:

• старение;
• перегрев;
• вибрация;
• несоответствующая система пропитки;
• циклическое тепловое расширение.

Пазовые клинья удерживают обмотку в пазах.

Необходимо проверить:

• наличие всех клиньев;
• плотность посадки;
• трещины;
• смещение;
• следы трения;
• подгорание;
• ослабление.

Ослабленный клин может вызвать:

• смещение катушки;
• вибрацию;
• повреждение изоляции;
• электромагнитный шум;
• межвитковое замыкание;
• пробой на сердечник.

Метод оценки зависит от конструкции. Простое простукивание может быть лишь предварительной проверкой и не заменяет специального контроля.

Лобовые части испытывают воздействие:

• электродинамических сил;
• вибрации;
• теплового расширения;
• воздушного потока;
• загрязнения;
• влаги.

Проверяют:

• смещение катушек;
• ослабление бандажей;
• следы трения;
• контакт между фазами;
• трещины;
• подгорание;
• состояние распорок;
• состояние соединений;
• расстояние до корпуса;
• состояние датчиков.

Особенно важно оценить места выхода катушек из пазов, поскольку там действуют значительные механические напряжения.

Почему сердечник тоже нужно проверять

Пакет статора набран из тонких изолированных листов электротехнической стали.

Если между листами возникают замыкания, растут вихревые токи и локальные потери.

Последствия:

• локальный перегрев;
• разрушение изоляции обмотки;
• повышенный ток холостого хода;
• снижение КПД;
• сильный электромагнитный гул;
• повторное повреждение новой обмотки.

Перемотка статора без проверки сердечника после сильного прогара может привести к повторной аварии.

Когда проверка сердечника обязательна

Особое внимание сердечнику уделяют:

• после прогара обмотки;
• после контакта ротора со статором;
• после удаления обмотки термическим способом;
• после пожара;
• при локальном перегреве;
• при повреждении зубцов;
• после механической обработки;
• при повышенном токе холостого хода после ремонта.

Методы проверки

Могут применяться:

• визуальный осмотр;
• кольцевой тест магнитным потоком;
• тепловизионный контроль;
• специализированное электромагнитное сканирование;
• локальный контроль подозрительных зон.

Во время испытания ищут:

• локальные горячие точки;
• неравномерный нагрев;
• повреждение зубцов;
• ослабление пакета;
• замыкание листов;
• следы оплавления.

Ослабленный пакет может вызвать:

• вибрацию листов;
• электромагнитный гул;
• локальный нагрев;
• разрушение межлистовой изоляции;
• механическое повреждение обмотки.

Признаки:

• металлическая пыль;
• следы перемещения листов;
• жужжание;
• локальная вибрация;
• ослабление нажимных элементов;
• трещины креплений.

Проверяют:

• состояние гибких выводов;
• пайку;
• сварные соединения;
• обжатие;
• места перехода от обмотки к кабелю;
• изоляционные трубки;
• механическое крепление;
• следы нагрева;
• трещины.

Плохой внутренний контакт может иметь нормальную электрическую непрерывность без нагрузки, но перегреваться при рабочем токе.

В статор могут быть установлены:

• терморезисторы;
• термопары;
• резистивные датчики температуры;
• термоконтакты;
• позисторы.

Необходимо проверить:

• целостность цепи;
• сопротивление;
• соответствие типу;
• изоляцию относительно обмотки и корпуса;
• правильность маркировки;
• работу защитного реле.

Без снятия ротора обычно можно выполнить:

• осмотр клеммной коробки;
• измерение сопротивления фаз;
• измерение сопротивления изоляции;
• проверку между фазами;
• определение индекса поляризации;
• измерение индуктивности;
• импульсное испытание;
• анализ рабочих токов;
• тепловизионный контроль;
• анализ тока двигателя;
• испытание на холостом ходу;
• анализ вибрации и шума.

Однако без разборки сложно полностью оценить:

• состояние пазовой изоляции;
• ослабление клиньев;
• повреждение лобовых частей;
• следы контакта ротора;
• состояние внутренней поверхности сердечника.

Диагностика работающей машины может включать:

• измерение фазных токов;
• измерение фазных напряжений;
• определение перекоса;
• анализ активной и реактивной мощности;
• тепловизионный контроль;
• измерение температуры встроенными датчиками;
• контроль вибрации;
• анализ шума;
• анализ токового спектра;
• контроль скорости;
• измерение тока холостого хода;
• оценку времени разгона.

Подозрительны:

• значительная неравномерность фазных токов;
• повышенный ток холостого хода;
• локальный нагрев корпуса;
• рост температуры одной фазы;
• нестабильный электромагнитный гул;
• пульсации момента.

Рабочая диагностика не заменяет отключения и электрических испытаний, но помогает определить направление поиска.

Фазные токи нужно измерять одновременно или в одинаковом режиме.

Неравномерные токи могут быть вызваны:

• перекосом напряжений;
• обрывом фазы;
• плохим контактом;
• межвитковым замыканием;
• неправильным соединением;
• дефектом ротора;
• неравномерной нагрузкой в специальных схемах;
• неисправностью преобразователя.

Поэтому перед заключением о неисправности статора необходимо проверить напряжения питания.

После ремонта или во время углубленной диагностики двигатель испытывают без механической нагрузки, если это допускается конструкцией.

Контролируют:

• токи фаз;
• симметрию;
• скорость;
• направление вращения;
• шум;
• вибрацию;
• температуру;
• время разгона;
• ток холостого хода.

Повышенный ток холостого хода может указывать на:

• неправильное количество витков;
• неправильную схему;
• насыщение сердечника;
• дефект активной стали;
• неравномерный воздушный зазор;
• механическое трение;
• неправильное напряжение.

Мультиметром можно выполнить только базовую проверку.

Можно проверить:

• наличие обрыва;
• приблизительное равенство сопротивлений;
• состояние некоторых датчиков;
• целостность выводов;
• грубое замыкание на корпус.

Нельзя надежно проверить:

• состояние высоковольтной изоляции;
• межвитковое замыкание;
• электрическую прочность;
• качество пазовой изоляции;
• состояние сердечника;
• частичный обрыв параллельной ветви в низкоомной обмотке;
• слабый контакт, проявляющийся только при большом токе.

Поэтому вывод «мультиметр показывает одинаково — статор исправен» является неверным.

Общий порядок:

1. 01Отключить двигатель от всех внешних цепей.
2. 02Проверить отсутствие напряжения.
3. 03Разделить фазы, если это возможно.
4. 04Подключить один вывод прибора к обмотке.
5. 05Другой — к очищенной точке корпуса.
6. 06Подать испытательное напряжение.
7. 07Зафиксировать показания и температуру.
8. 08Повторить для других фаз.
9. 09Проверить между фазами.
10. 10После испытания разрядить обмотку.

Точное испытательное напряжение и минимально допустимый результат нужно определять по документации и программе испытаний.

Для надежной проверки применяют сочетание методов:

• сравнение активных сопротивлений;
• сравнение индуктивностей;
• импульсное испытание;
• анализ фазных токов;
• анализ токового спектра;
• тепловизионный контроль;
• испытание на пониженном напряжении;
• локальную проверку катушек после разъединения схемы.

Наиболее информативным для многих типов обмоток является импульсное сравнение фаз или отдельных катушечных групп.

После изготовления новой обмотки целесообразно выполнить:

• контроль схемы;
• проверку количества витков;
• проверку шага;
• контроль фазировки;
• измерение активного сопротивления;
• измерение индуктивности;
• проверку межвитковой изоляции;
• проверку изоляции на корпус;
• проверку межфазной изоляции;
• испытание повышенным напряжением;
• проверку датчиков;
• осмотр заклинивания;
• контроль бандажей;
• контроль геометрии лобовых частей;
• проверку после пропитки и сушки;
• испытание на холостом ходу;
• контроль токов и нагрева.

Особенно важно сравнить токи холостого хода после ремонта с паспортными или архивными значениями.

После сильного повреждения недостаточно просто удалить старую обмотку и намотать новую.

Необходимо:

1. 01Зафиксировать место прогара.
2. 02Установить первичную причину.
3. 03Осмотреть зубцы и спинку сердечника.
4. 04Проверить межлистовую изоляцию.
5. 05Провести испытание активной стали.
6. 06Устранить локальные замыкания.
7. 07Проверить геометрию пазов.
8. 08Восстановить поврежденные участки.
9. 09Только после этого выполнять перемотку.

Если сердечник имеет значительные локальные потери, новая обмотка может снова перегреться в том же месте.

Сушка может быть эффективной, если низкое сопротивление изоляции вызвано преимущественно влагой, а обмотка не имеет:

• трещин;
• карбонизации;
• пробоя;
• сильного загрязнения;
• межвиткового замыкания;
• механического повреждения.

После сушки необходимо повторить:

• сопротивление изоляции;
• коэффициент абсорбции;
• индекс поляризации;
• осмотр;
• при необходимости импульсное испытание.

Рост сопротивления после сушки не исключает локального электрического дефекта.

Очистка и повторная пропитка могут рассматриваться, если:

• изоляция загрязнена;
• лаковое покрытие ослаблено;
• обмотка механически цела;
• нет межвиткового дефекта;
• нет сильного перегрева;
• сердечник исправен.

Пропитка не может восстановить:

• обугленную изоляцию;
• поврежденные витки;
• неправильную схему;
• пробой между фазами;
• поврежденный сердечник.

Полная перемотка обычно нужна при:

• межвитковом замыкании;
• межфазном пробое;
• пробое на сердечник;
• значительном термическом старении;
• обугливании;
• многочисленных локальных дефектах;
• сильном повреждении лобовых частей;
• разрушении пазовой изоляции;
• невозможности надежного локального ремонта;
• неправильной предыдущей обмотке;
• значительном загрязнении, которое нельзя удалить без разрушения изоляции.

Решение должно учитывать мощность, ответственность механизма, наличие запасного двигателя и стоимость аварийной остановки.

Локальный ремонт может быть целесообразен, если:

• дефект точно локализован;
• остальная часть обмотки имеет удовлетворительное состояние;
• сердечник не поврежден;
• доступ к дефекту возможен;
• ремонт обеспечит необходимую электрическую и механическую прочность;
• есть технологическая документация;
• машина не имеет критически высокой ответственности или ремонт согласован с заказчиком.

После локального ремонта необходим полный комплекс электрических испытаний.

Статор не следует допускать к работе при:

• низком сопротивлении изоляции;
• нестабильном пробое;
• расхождении импульсных кривых;
• значительной асимметрии сопротивлений;
• обрыве параллельной ветви;
• ослабленных пазовых клиньях;
• поврежденных бандажах;
• следах контакта ротора;
• локальном перегреве сердечника;
• обугленной изоляции;
• поврежденных выводах;
• неправильной схеме;
• неисправной тепловой защите ответственного двигателя;
• неустановленной причине предыдущей аварии.

Не делать вывод только по мегомметру

Высокое сопротивление изоляции не исключает межвиткового замыкания.

Не подавать мегомметр на частотный преобразователь

Это может повредить силовую электронику.

Не испытывать датчики высоким напряжением без проверки их допустимых параметров

Термодатчики и электронные модули могут быть повреждены.

Не сравнивать сопротивления при разной температуре

Температура меди существенно влияет на результат.

Не использовать мультиметр для точного сравнения низкоомных фаз

Сопротивление щупов и контактов может быть соизмеримо с сопротивлением обмотки.

Не проводить высоковольтное испытание без программы

Неправильно выбранное напряжение может повредить старую изоляцию.

Не перематывать статор без проверки сердечника после прогара

Поврежденная активная сталь может разрушить новую обмотку.

Не очищать обмотку агрессивными веществами

Растворитель может повредить лак, бандажи и изоляционные материалы.

Не сушить двигатель неконтролируемым нагревом

Превышение допустимой температуры ускоряет старение изоляции.

Не выполнять многократные пробные пуски неисправного двигателя

Каждый пуск создает значительные тепловые и электродинамические нагрузки.

1. 01Проверять только сопротивление изоляции.
2. 02Не разъединять фазы.
3. 03Не записывать температуру.
4. 04Не проверять клеммную коробку.
5. 05Использовать мультиметр вместо миллиомметра.
6. 06Не проверять индуктивность.
7. 07Не проводить импульсное испытание.
8. 08Не проверять активную сталь.
9. 09Игнорировать пазовые клинья.
10. 10Не осматривать лобовые части.
11. 11Не проверять внутренние соединения.
12. 12Не анализировать причину предыдущего перегрева.
13. 13Не сравнивать результаты с архивными.
14. 14Не проверять напряжение питания.
15. 15Считать неравные токи однозначным признаком дефекта статора.
16. 16Не учитывать состояние ротора.
17. 17Не проверять датчики температуры.
18. 18Не проводить испытание после прогрева.

На практике больше всего ошибок возникает из-за попытки получить ответ одним прибором.

Мегомметр показывает высокое сопротивление, но двигатель перегревается

Возможны:

• межвитковое замыкание;
• неправильное количество витков;
• дефект ротора;
• перегрузка;
• перекос напряжений;
• недостаточное охлаждение;
• повреждение активной стали.

Сопротивления фаз одинаковы, но токи разные

Нужно проверить:

• фазные напряжения;
• индуктивность;
• импульсные кривые;
• схему;
• ротор;
• воздушный зазор;
• контакты пускателя.

После сушки сопротивление изоляции восстановилось

Это положительный результат, но необходимо установить:

• откуда попала влага;
• не повреждены ли уплотнения;
• работают ли нагреватели;
• нет ли карбонизации;
• исправна ли межвитковая изоляция.

После перемотки двигатель имеет высокий ток холостого хода

Чаще всего проверяют:

• количество витков;
• шаг;
• схему;
• фазировку;
• соединение параллельных ветвей;
• активную сталь;
• воздушный зазор.

Обмотка сгорела в одном пазу

Необходимо особенно тщательно проверить сердечник в этой зоне. Простая установка новой пазовой изоляции может быть недостаточной.

Базовый уровень

Для первичной проверки:

1. 01Осмотр.
2. 02Клеммная коробка.
3. 03Проверка обрыва.
4. 04Сопротивление фаз.
5. 05Сопротивление изоляции.
6. 06Проверка между фазами.
7. 07Анализ рабочих токов.

Расширенный уровень

Дополнительно:

1. 01Индекс поляризации.
2. 02Индуктивность.
3. 03Импульсное испытание.
4. 04Тепловизионный контроль.
5. 05Вибрационный анализ.
6. 06Испытание на холостом ходу.

Полная заводская дефектация

Дополнительно:

1. 01Снятие ротора.
2. 02Осмотр пазов и лобовых частей.
3. 03Контроль клиньев.
4. 04Проверка активной стали.
5. 05Высоковольтные испытания.
6. 06Проверка датчиков.
7. 07Формирование протокола и ремонтного заключения.

В протокол целесообразно включить:

• тип и номер двигателя;
• паспортные данные;
• причину проверки;
• дату;
• температуру;
• состояние до очистки;
• результаты осмотра;
• схему обмотки;
• активные сопротивления;
• сопротивление изоляции;
• коэффициент абсорбции;
• индекс поляризации;
• индуктивность;
• результаты импульсного теста;
• результаты высоковольтного испытания;
• состояние сердечника;
• состояние клиньев;
• состояние лобовых частей;
• состояние датчиков;
• результаты холостого хода;
• фазные токи;
• температуры;
• выявленные дефекты;
• рекомендованный ремонт;
• окончательное заключение.

Фотографии дефектов желательно прилагать к протоколу.

Для ответственных двигателей целесообразно вести историю:

• сопротивления изоляции;
• индекса поляризации;
• активного сопротивления фаз;
• токов;
• напряжений;
• температур;
• времени разгона;
• количества пусков;
• перегрузок;
• аварийных отключений;
• результатов тепловизионного контроля;
• ремонтов;
• сушки;
• пропитки;
• замены датчиков;
• параметров частотного преобразователя.

Тренд показателей часто позволяет выявить ухудшение раньше, чем единичное измерение.

• Как проверить ротор?
• Как проверить обмотку электродвигателя?Скоро
• Как найти межвитковое замыкание?
• Как измерить сопротивление изоляции?
• Как пользоваться мегомметром?
• Что такое индекс поляризации?
• Как проверить активную сталь статора?Скоро
• Как проверить пазовые клинья?Скоро
• Как проверить электродвигатель после перемотки?
• Почему греется статор?
• Почему горят обмотки электродвигателей?
• Почему электродвигатель потребляет повышенный ток?
• Почему двигатель гудит?
• Как провести испытание электродвигателя на холостом ходу?
• Как проверить электродвигатель перед установкой?

ООО ВКФ «Электропромремонт» выполняет комплексную диагностику, ремонт и испытания статоров промышленных электрических машин.

В перечень работ входят:

• внешняя и внутренняя дефектация;
• измерение активного сопротивления обмоток;
• измерение сопротивления изоляции;
• определение коэффициента абсорбции;
• определение индекса поляризации;
• проверка межфазной изоляции;
• измерение индуктивности;
• импульсное испытание обмоток;
• испытание повышенным напряжением;
• диагностика межвитковых дефектов;
• проверка пазовых клиньев;
• осмотр лобовых частей;
• проверка активной стали;
• тепловизионный контроль;
• локальный ремонт обмоток;
• полная перемотка;
• замена пазовой и межфазной изоляции;
• пропитка и сушка;
• ремонт выводов;
• установка и проверка датчиков температуры;
• испытание на холостом ходу;
• испытание под нагрузкой;
• оформление протоколов и технических заключений.

Полноценная проверка статора — это комплексная процедура, а не одно измерение мегомметром.

Чтобы достоверно оценить состояние статора, необходимо проверить:

• обмотку на обрыв;
• активное сопротивление фаз;
• изоляцию относительно корпуса;
• изоляцию между фазами;
• межвитковое состояние;
• индуктивность;
• правильность схемы;
• состояние выводов;
• пазовые клинья;
• лобовые части;
• датчики;
• активную сталь;
• рабочие токи;
• нагрев;
• поведение двигателя на холостом ходу.

Основной принцип диагностики заключается в сравнении нескольких независимых признаков.

Например:

• высокое сопротивление изоляции не исключает межвиткового дефекта;
• одинаковые активные сопротивления не гарантируют одинакового количества витков;
• неравные токи не всегда означают неисправность статора;
• новая обмотка не будет работать надежно, если поврежден сердечник.

Задача проверки — не только установить, может ли двигатель сейчас работать, но и определить, будет ли его дальнейшая эксплуатация безопасной и надежной.