Перевірка статора електродвигуна

Щоб перевірити статор електродвигуна, необхідно послідовно виконати:

1. 01Зібрати дані про несправність і режим роботи.
2. 02Безпечно відключити та від’єднати двигун.
3. 03Провести зовнішній огляд.
4. 04Оглянути клемну коробку та з’єднання.
5. 05Перевірити обмотку на обрив.
6. 06Виміряти активний опір фаз.
7. 07Виміряти опір ізоляції відносно корпусу.
8. 08За потреби визначити коефіцієнт абсорбції або індекс поляризації.
9. 09Перевірити ізоляцію між фазами.
10. 10Виміряти індуктивність або повний опір фаз.
11. 11Провести імпульсне випробування на міжвиткові дефекти.
12. 12Виконати випробування підвищеною напругою, якщо це передбачено програмою.
13. 13Перевірити осердя статора.
14. 14Оглянути пазові клини, лобові частини та бандажі.
15. 15Порівняти електричні параметри всіх фаз.
16. 16За можливості провести випробування двигуна на холостому ходу.
17. 17Сформувати висновок про можливість подальшої експлуатації або необхідність ремонту.

Остаточний обсяг перевірки залежить від напруги, потужності, конструкції двигуна, його стану та причин зняття з експлуатації.

Статор електродвигуна складається не лише з обмотки.

До його основних елементів належать:

• корпус;
• пакет активної сталі;
• пази;
• обмотка;
• пазова ізоляція;
• міжфазна ізоляція;
• лобові частини;
• пазові клини;
• бандажі;
• дистанційні та опорні елементи;
• виводи;
• клемна коробка;
• датчики температури;
• нагрівачі;
• система вентиляції;
• у деяких машинах — водяні або повітряні охолоджувачі.

Дефект будь-якого з цих елементів може призвести до пошкодження обмотки.

Повну або часткову перевірку статора виконують:

• під час планового технічного обслуговування;
• перед введенням двигуна в експлуатацію;
• після тривалого зберігання;
• після потрапляння вологи;
• після затоплення;
• після сильного перегріву;
• після спрацювання струмового захисту;
• після короткого замикання в мережі;
• при нерівномірних фазних струмах;
• при підвищеному нагріванні;
• при появі запаху горілої ізоляції;
• при зниженні опору ізоляції;
• при сильному електромагнітному гулі;
• після ремонту обмотки;
• після заміни або ремонту ротора;
• після контакту ротора зі статором;
• після аварії приводного механізму;
• перед придбанням уживаного двигуна;
• після тривалого перевантаження;
• при підозрі на міжвиткове замикання.

Діагностика повинна дозволити знайти або виключити:

• обрив фази;
• обрив паралельної гілки;
• поганий контакт у з’єднанні;
• міжвиткове замикання;
• міжкотушкове замикання;
• міжфазне замикання;
• пробій обмотки на корпус;
• зниження опору ізоляції;
• зволоження;
• забруднення;
• термічне старіння;
• механічне пошкодження ізоляції;
• неправильне з’єднання фаз;
• неоднакову кількість витків;
• неправильний крок обмотки;
• пошкодження виводів;
• ослаблення пазових клинів;
• рух лобових частин;
• руйнування бандажів;
• пошкодження активної сталі;
• замикання листів осердя;
• локальний перегрів осердя;
• ослаблення пакета;
• забруднення вентиляційних каналів;
• несправність датчиків температури.

Залежно від обсягу діагностики застосовують:

• мультиметр;
• міліомметр або мікроомметр;
• мегомметр;
• вимірювач коефіцієнта абсорбції;
• прилад для визначення індексу поляризації;
• LCR-метр;
• вимірювач індуктивності;
• імпульсний тестер обмоток;
• установка для випробування підвищеною напругою;
• прилад для контролю активної сталі;
• тепловізор;
• струмові кліщі;
• аналізатор якості електроенергії;
• віброаналізатор;
• тахометр;
• ендоскоп;
• індикатор годинникового типу;
• вимірювач повітряного зазору;
• технічний стетоскоп;
• обладнання для випробування на холостому ходу.

Не всі перевірки можна безпечно виконати безпосередньо на підприємстві. Імпульсні та високовольтні випробування повинні проводитися підготовленим персоналом на відповідному обладнанні.

1. Зібрати паспортні дані

До початку випробувань необхідно зафіксувати:

• тип двигуна;
• заводський номер;
• потужність;
• номінальну напругу;
• номінальний струм;
• частоту;
• швидкість;
• схему з’єднання;
• клас ізоляції;
• режим роботи;
• ступінь захисту;
• спосіб охолодження;
• рік виготовлення;
• історію ремонту;
• результати попередніх вимірювань.

Порівняння з попередніми результатами часто має більшу цінність, ніж оцінка одного вимірювання.

2. З’ясувати причину перевірки

Потрібно встановити:

• що сталося перед зупинкою;
• чи спрацював захист;
• які були фазні струми;
• чи був перегрів;
• чи з’явився запах;
• чи був дим;
• чи працював двигун на двох фазах;
• чи виникло заклинювання механізму;
• чи був затяжний пуск;
• чи змінювали схему з’єднання;
• чи ремонтували клемну коробку;
• чи потрапляла волога;
• чи працював двигун від частотного перетворювача.

Без історії аварії навіть правильні вимірювання можна інтерпретувати неправильно.

3. Безпечно відключити двигун

Перед початком робіт необхідно:

• відключити живлення;
• заблокувати повторне включення;
• перевірити відсутність напруги;
• розрядити ємнісні кола;
• від’єднати силові кабелі;
• від’єднати частотний перетворювач;
• від’єднати конденсатори;
• від’єднати датчики та допоміжні кола, якщо вони можуть впливати на вимірювання;
• заземлити виводи після високовольтних випробувань;
• ідентифікувати та промаркувати всі виводи.

Перевірку бажано починати до очищення та розбирання, оскільки сліди пилу, вологи, масла і перегріву можуть вказувати на джерело несправності.

Необхідно оглянути:

• корпус;
• лапи та фланці;
• вентиляційні отвори;
• клемну коробку;
• кабельні вводи;
• ущільнення;
• заземлення;
• сліди витікання мастила;
• сліди води;
• корозію;
• тріщини;
• сліди перегріву;
• зміну кольору лаку;
• запах ізоляції.

Особливу увагу звертають на:

• чорний або коричневий пил;
• зелені сліди корозії міді;
• білі відкладення після вологи;
• сліди дуги;
• оплавлення;
• тріщини в ізоляторах;
• ослаблені болти;
• пошкоджені кабельні наконечники.

У клемній коробці часто виникають дефекти, які помилково сприймають як пошкодження обмотки статора.

Потрібно перевірити:

• стан клемної панелі;
• затягування гайок;
• перемички;
• кабельні наконечники;
• сліди нагрівання;
• окиснення;
• тріщини ізоляторів;
• відстані між фазами;
• відповідність схеми;
• маркування виводів;
• стан внутрішніх вивідних кабелів.

Поганий контакт може спричинити:

• локальний нагрів;
• падіння напруги;
• перекіс струмів;
• обвуглення ізоляції;
• обрив фази;
• міжфазне замикання.

Перед електричними вимірюваннями бажано від’єднати перемички та розділити фази, якщо це дозволяє конструкція.

Найпростіша перевірка виконується мультиметром у режимі вимірювання опору або прозвонювання.

Між виводами кожної фази має бути електрична безперервність.

Відсутність контакту може означати:

• обрив фази;
• обрив внутрішнього з’єднання;
• пошкодження виводу;
• поганий контакт у клемі;
• спрацювання вбудованого термозахисту, якщо він включений у коло;
• обрив паралельної гілки.

Однак звичайний мультиметр не завжди виявляє частковий обрив паралельної гілки, тому що загальна електрична безперервність фази зберігається.

Навіщо вимірювати опір

Порівняння активного опору фаз дозволяє виявити:

• обрив;
• частковий обрив паралельної гілки;
• поганий контакт;
• неправильне з’єднання;
• неоднакову кількість витків;
• дефект паяння або зварювання;
• асиметрію обмотки.

Для низькоомних обмоток звичайний мультиметр часто має недостатню точність. Бажано застосовувати міліомметр або мікроомметр із чотирипровідною схемою вимірювання.

Як проводити вимірювання

Необхідно:

1. 01Від’єднати силові кабелі.
2. 02Зняти перемички.
3. 03Очистити контактні поверхні.
4. 04Виміряти кожну фазу однаковим методом.
5. 05Зафіксувати температуру обмотки.
6. 06За потреби привести результати до однакової температури.
7. 07Порівняти значення між собою та з попередніми даними.

Опір мідної обмотки змінюється з температурою, тому вимірювання холодної і гарячої обмотки не можна порівнювати без перерахунку.

Що означає нерівність опорів

Можливі варіанти:

• одна фаза має більший опір — поганий контакт, обрив частини паралельних гілок, зменшений переріз провідника;
• одна фаза має менший опір — неправильна кількість витків, помилка з’єднання, часткове шунтування;
• значення нестабільне — ослаблений контакт або пошкоджений вивід;
• усі значення значно відрізняються від паспортних або попередніх — помилка схеми, температура або ремонт із зміною параметрів.

Невелика різниця може бути конструктивною, особливо при різній довжині виводів. Оцінювати потрібно з урахуванням схеми конкретного двигуна.

Що показує мегомметр

Мегомметр перевіряє здатність ізоляції протистояти проходженню постійного струму.

Зазвичай вимірюють:

• кожну фазу відносно корпусу;
• усі фази, з’єднані разом, відносно корпусу;
• фазу відносно фази, якщо обмотки розділені;
• допоміжні кола;
• нагрівачі;
• датчики, якщо їх перевірка допускається виробником.

Важливі умови

Перед вимірюванням потрібно:

• від’єднати електроніку;
• від’єднати частотний перетворювач;
• від’єднати чутливі датчики;
• очистити клеми;
• зафіксувати температуру;
• переконатися, що обмотка не має залишкового заряду;
• після вимірювання розрядити обмотку.

Випробувальну напругу обирають відповідно до класу напруги, стану машини та застосовних інструкцій.

Чому одного значення недостатньо

Опір ізоляції залежить від:

• температури;
• вологості;
• забруднення;
• площі ізоляції;
• тривалості прикладеної напруги;
• конструкції двигуна;
• історії експлуатації.

Тому результат потрібно порівнювати:

• з нормативними вимогами;
• з попередніми вимірюваннями;
• з іншими фазами;
• з результатами після сушіння або очищення;
• з коефіцієнтом абсорбції та індексом поляризації.

Під час прикладення постійної напруги опір справної сухої ізоляції часто збільшується з часом.

Для оцінки можуть використовувати:

• відношення опорів, виміряних у різні моменти часу;
• індекс поляризації;
• коефіцієнт абсорбції.

Ці показники допомагають оцінити:

• вологість;
• забруднення;
• загальний стан ізоляції;
• ступінь старіння.

Однак для низьковольтних двигунів із сучасною ізоляцією показники не завжди є однозначними. Їх не слід використовувати без урахування конструкції, температури та рекомендацій виробника.

Якщо фази конструктивно виведені окремо, можна перевірити опір ізоляції:

• U–V;
• V–W;
• W–U.

Низький опір між фазами може означати:

• забруднення клемної коробки;
• вологу;
• пошкодження міжфазної ізоляції;
• карбонізацію;
• дефект лобових частин;
• міжфазне замикання.

Якщо нейтральна точка обмотки з’єднана всередині двигуна і недоступна, окремі фази повністю розділити неможливо без розбирання з’єднання.

Міжвиткове замикання виникає між сусідніми витками однієї котушки.

При цьому:

• обидва витки мають майже однаковий потенціал відносно корпусу;
• ізоляція фаза–корпус може залишатися справною;
• мегомметр показує високий опір;
• двигун уже має локальний електричний дефект.

Тому високе значення опору ізоляції не гарантує відсутність міжвиткового замикання.

Для його виявлення потрібні інші методи:

• імпульсне випробування;
• порівняння індуктивності;
• аналіз струмів;
• тепловізійний контроль;
• випробування при зниженій напрузі;
• спеціальна перевірка котушок.

Індуктивність залежить від:

• кількості витків;
• схеми з’єднання;
• стану магнітопроводу;
• положення ротора;
• наявності короткозамкнених витків.

Порівняння фаз може допомогти виявити:

• міжвиткове замикання;
• помилку в кількості витків;
• неправильне з’єднання;
• асиметрію магнітного кола.

Важливо проводити вимірювання:

• при однаковому положенні ротора;
• однаковій частоті тестового сигналу;
• однаковій схемі підключення;
• однаковій температурі.

У зібраному асинхронному двигуні положення ротора може впливати на індуктивність, тому доцільно зробити декілька вимірювань при різних положеннях вала.

Що це за метод

Імпульсний тестер подає на обмотку короткі високовольтні імпульси та порівнює форми коливальних кривих.

Метод дозволяє виявляти:

• міжвиткові дефекти;
• міжкотушкові дефекти;
• неоднакову кількість витків;
• неправильне з’єднання;
• слабкі місця ізоляції;
• дефекти, які ще не проявляються при вимірюванні постійним струмом.

Як оцінюють результат

У симетричній трифазній обмотці форми сигналів фаз повинні бути близькими.

Відмінності можуть проявлятися як:

• зсув частоти коливань;
• зміна амплітуди;
• зміна форми кривої;
• нестабільний пробій;
• раптове розходження сигналів при підвищенні напруги.

Інтерпретація повинна враховувати схему обмотки, доступність фаз, положення ротора та конструктивну асиметрію.

Чи може імпульсне випробування пошкодити обмотку

Неправильно вибрана напруга або порушення методики можуть створити небезпечне навантаження на стару ізоляцію.

Тому необхідно враховувати:

• клас напруги;
• історію ремонту;
• вік обмотки;
• стан ізоляції;
• рекомендації виробника;
• затверджену програму випробувань.

Випробування підвищеною напругою перевіряє електричну міцність ізоляції:

• фаза–корпус;
• фаза–фаза;
• допоміжних кіл.

Метод може виявити:

• слабке місце пазової ізоляції;
• пошкодження виводів;
• дефект міжфазної ізоляції;
• забруднення;
• порушення після ремонту.

Але випробування не повинне застосовуватися автоматично до кожного старого двигуна. Його доцільність і рівень напруги визначаються:

• станом машини;
• видом ремонту;
• номінальною напругою;
• вимогами стандартів;
• програмою випробувань.

Після випробування обмотку обов’язково розряджають і заземлюють.

Зняття ротора дозволяє провести значно повніший огляд.

Потрібно перевірити:

• внутрішню поверхню статора;
• сліди контакту ротора;
• стан пазових клинів;
• положення котушок;
• лобові частини;
• бандажі;
• дистанційні елементи;
• просочення;
• забруднення;
• тріщини;
• сліди часткових розрядів;
• коронні пошкодження;
• перегрів;
• стан виводів;
• вентиляційні канали.

Потемніння всієї обмотки

Може вказувати на:

• тривале перевантаження;
• недостатнє охолодження;
• високу температуру навколишнього середовища;
• часті пуски;
• неправильний режим роботи.

Потемніння однієї фази

Можливі:

• обрив фази під час роботи;
• перекіс напруг;
• неправильне з’єднання;
• дефект паралельної гілки;
• локальна електрична несправність.

Локальний прогар котушки

Можливі:

• міжвиткове замикання;
• механічне пошкодження;
• сторонній предмет;
• дефект пазової ізоляції;
• ослаблений клин;
• частковий розряд.

Прогар у пазу

Може означати:

• пробій на осердя;
• пошкодження пазової ізоляції;
• контакт провідника з активною сталлю;
• рух котушки;
• гострий край;
• пошкодження під час укладання.

Пошкодження лобових частин

Можливі:

• електродинамічні сили;
• вібрація;
• ослаблення бандажів;
• міжфазний контакт;
• механічний удар;
• забруднення;
• волога.

Білий або зелений наліт

Може свідчити про:

• вологу;
• хімічне забруднення;
• корозію міді;
• агресивне середовище.

Тріщини лаку

Можливі:

• старіння;
• перегрів;
• вібрація;
• невідповідна система просочення;
• циклічне теплове розширення.

Пазові клини утримують обмотку в пазах.

Необхідно перевірити:

• наявність усіх клинів;
• щільність посадки;
• тріщини;
• зміщення;
• сліди тертя;
• підгоряння;
• ослаблення.

Ослаблений клин може спричинити:

• рух котушки;
• вібрацію;
• пошкодження ізоляції;
• електромагнітний шум;
• міжвиткове замикання;
• пробій на осердя.

Метод оцінки залежить від конструкції. Просте простукування може бути лише попередньою перевіркою і не замінює спеціального контролю.

Лобові частини зазнають:

• електродинамічних сил;
• вібрації;
• теплового розширення;
• впливу повітряного потоку;
• забруднення;
• впливу вологи.

Перевіряють:

• зміщення котушок;
• ослаблення бандажів;
• сліди тертя;
• контакт між фазами;
• тріщини;
• підгоряння;
• стан розпірок;
• стан з’єднань;
• відстань до корпусу;
• стан датчиків.

Особливо важливо оцінити місця виходу котушок із пазів, оскільки там діють значні механічні напруження.

Чому осердя також потрібно перевіряти

Пакет статора набраний із тонких ізольованих листів електротехнічної сталі.

Якщо між листами виникають замикання, зростають вихрові струми та локальні втрати.

Наслідки:

• локальний перегрів;
• руйнування ізоляції обмотки;
• підвищений струм холостого ходу;
• зниження ККД;
• сильний електромагнітний гул;
• повторне пошкодження нової обмотки.

Перемотування статора без перевірки осердя після сильного прогару може призвести до повторної аварії.

Коли перевірка осердя обов’язкова

Особливу увагу осердю приділяють:

• після прогару обмотки;
• після контакту ротора зі статором;
• після видалення обмотки термічним способом;
• після пожежі;
• при локальному перегріві;
• при пошкодженні зубців;
• після механічної обробки;
• при підвищеному струмі холостого ходу після ремонту.

Методи перевірки

Можуть застосовуватися:

• візуальний огляд;
• випробування кільцевим потоком;
• тепловізійний контроль;
• спеціалізоване електромагнітне сканування;
• локальний контроль підозрілих зон.

Під час випробування шукають:

• локальні гарячі точки;
• нерівномірний нагрів;
• пошкодження зубців;
• ослаблення пакета;
• замикання листів;
• сліди оплавлення.

Ослаблений пакет може спричинити:

• вібрацію листів;
• електромагнітний гул;
• локальний нагрів;
• руйнування міжлистової ізоляції;
• механічне пошкодження обмотки.

Ознаки:

• металевий пил;
• сліди переміщення листів;
• дзижчання;
• локальна вібрація;
• ослаблення натискних елементів;
• тріщини кріплень.

Перевіряють:

• стан гнучких виводів;
• пайку;
• зварні з’єднання;
• обтискання;
• місця переходу від обмотки до кабелю;
• ізоляційні трубки;
• механічне кріплення;
• сліди нагріву;
• тріщини.

Поганий внутрішній контакт може мати нормальну електричну безперервність без навантаження, але перегріватися при робочому струмі.

У статор можуть бути встановлені:

• терморезистори;
• термопари;
• резистивні датчики температури;
• термоконтакти;
• позистори.

Необхідно перевірити:

• цілісність кола;
• опір;
• відповідність типу;
• ізоляцію відносно обмотки та корпусу;
• правильність маркування;
• роботу захисного реле.

Без зняття ротора зазвичай можна виконати:

• огляд клемної коробки;
• вимірювання опору фаз;
• вимірювання опору ізоляції;
• перевірку між фазами;
• визначення індексу поляризації;
• вимірювання індуктивності;
• імпульсне випробування;
• аналіз робочих струмів;
• тепловізійний контроль;
• аналіз струму двигуна;
• випробування на холостому ходу;
• аналіз вібрації та шуму.

Однак без розбирання складно повністю оцінити:

• стан пазової ізоляції;
• ослаблення клинів;
• пошкодження лобових частин;
• сліди контакту ротора;
• стан внутрішньої поверхні осердя.

Діагностика працюючої машини може включати:

• вимірювання фазних струмів;
• вимірювання фазних напруг;
• визначення перекосу;
• аналіз активної та реактивної потужності;
• тепловізійний контроль;
• вимірювання температури вбудованими датчиками;
• контроль вібрації;
• аналіз шуму;
• аналіз струмового спектра;
• контроль швидкості;
• вимірювання струму холостого ходу;
• оцінку часу розгону.

Підозрілими є:

• значна нерівномірність фазних струмів;
• підвищений струм холостого ходу;
• локальний нагрів корпусу;
• зростання температури однієї фази;
• нестабільний електромагнітний гул;
• пульсації моменту.

Робоча діагностика не замінює відключення та електричних випробувань, але допомагає визначити напрямок пошуку.

Фазні струми потрібно вимірювати одночасно або в однаковому режимі.

Нерівномірні струми можуть бути спричинені:

• перекосом напруг;
• обривом фази;
• поганим контактом;
• міжвитковим замиканням;
• неправильним з’єднанням;
• дефектом ротора;
• нерівномірним навантаженням у спеціальних схемах;
• несправністю перетворювача.

Тому перед висновком про несправність статора необхідно перевірити напруги живлення.

Після ремонту або під час поглибленої діагностики двигун випробовують без механічного навантаження, якщо це допускається конструкцією.

Контролюють:

• струми фаз;
• симетрію;
• швидкість;
• напрямок обертання;
• шум;
• вібрацію;
• температуру;
• час розгону;
• струм холостого ходу.

Підвищений струм холостого ходу може вказувати на:

• неправильну кількість витків;
• неправильну схему;
• насичення осердя;
• дефект активної сталі;
• нерівномірний повітряний зазор;
• механічне тертя;
• неправильну напругу.

Мультиметром можна виконати лише базову перевірку.

Можна перевірити:

• наявність обриву;
• приблизну рівність опорів;
• стан деяких датчиків;
• цілісність виводів;
• грубе замикання на корпус.

Не можна надійно перевірити:

• стан високовольтної ізоляції;
• міжвиткове замикання;
• електричну міцність;
• якість пазової ізоляції;
• стан осердя;
• частковий обрив паралельної гілки в низькоомній обмотці;
• слабкий контакт, який проявляється лише при великому струмі.

Тому висновок «мультиметр показує однаково — статор справний» є неправильним.

Загальний порядок:

1. 01Відключити двигун від усіх зовнішніх кіл.
2. 02Перевірити відсутність напруги.
3. 03Розділити фази, якщо це можливо.
4. 04Під’єднати один вивід приладу до обмотки.
5. 05Інший — до очищеної точки корпусу.
6. 06Подати випробувальну напругу.
7. 07Зафіксувати показання та температуру.
8. 08Повторити для інших фаз.
9. 09Перевірити між фазами.
10. 10Після випробування розрядити обмотку.

Точну випробувальну напругу та мінімально допустимий результат потрібно визначати за документацією і програмою випробувань.

Для надійної перевірки застосовують поєднання методів:

• порівняння активних опорів;
• порівняння індуктивностей;
• імпульсне випробування;
• аналіз фазних струмів;
• аналіз струмового спектра;
• тепловізійний контроль;
• випробування на зниженій напрузі;
• локальну перевірку котушок після роз’єднання схеми.

Найбільш інформативним для багатьох типів обмоток є імпульсне порівняння фаз або окремих котушкових груп.

Після виготовлення нової обмотки доцільно виконати:

• контроль схеми;
• перевірку кількості витків;
• перевірку кроку;
• контроль фазування;
• вимірювання активного опору;
• вимірювання індуктивності;
• перевірку міжвиткової ізоляції;
• перевірку ізоляції на корпус;
• перевірку міжфазної ізоляції;
• випробування підвищеною напругою;
• перевірку датчиків;
• огляд заклинювання;
• контроль бандажів;
• контроль геометрії лобових частин;
• перевірку після просочення та сушіння;
• випробування на холостому ходу;
• контроль струмів і нагрівання.

Особливо важливо порівняти струми холостого ходу після ремонту з паспортними або архівними значеннями.

Після сильного пошкодження недостатньо просто видалити стару обмотку та намотати нову.

Необхідно:

1. 01Зафіксувати місце прогару.
2. 02Встановити первинну причину.
3. 03Оглянути зубці та спинку осердя.
4. 04Перевірити міжлистову ізоляцію.
5. 05Провести випробування активної сталі.
6. 06Усунути локальні замикання.
7. 07Перевірити геометрію пазів.
8. 08Відновити пошкоджені ділянки.
9. 09Лише після цього виконувати перемотування.

Якщо осердя має значні локальні втрати, нова обмотка може знову перегрітися в тому самому місці.

Сушіння може бути ефективним, якщо низький опір ізоляції спричинений переважно вологою, а обмотка не має:

• тріщин;
• карбонізації;
• пробою;
• сильного забруднення;
• міжвиткового замикання;
• механічного пошкодження.

Після сушіння необхідно повторити:

• опір ізоляції;
• коефіцієнт абсорбції;
• індекс поляризації;
• огляд;
• за потреби імпульсне випробування.

Зростання опору після сушіння не виключає локального електричного дефекту.

Очищення і повторне просочення можуть розглядатися, якщо:

• ізоляція забруднена;
• лакове покриття ослаблене;
• обмотка механічно ціла;
• немає міжвиткового дефекту;
• немає сильного перегріву;
• осердя справне.

Просочення не може відновити:

• обвуглену ізоляцію;
• пошкоджені витки;
• неправильну схему;
• пробій між фазами;
• пошкоджене осердя.

Повна перемотка зазвичай потрібна при:

• міжвитковому замиканні;
• міжфазному пробої;
• пробої на осердя;
• значному термічному старінні;
• обвугленні;
• численних локальних дефектах;
• сильному пошкодженні лобових частин;
• руйнуванні пазової ізоляції;
• неможливості надійного локального ремонту;
• неправильній попередній обмотці;
• значному забрудненні, яке не можна видалити без руйнування ізоляції.

Рішення має враховувати потужність, відповідальність механізму, доступність запасного двигуна та вартість аварійної зупинки.

Локальний ремонт може бути доцільним, якщо:

• дефект точно локалізований;
• інша частина обмотки має задовільний стан;
• осердя не пошкоджене;
• доступ до дефекту можливий;
• ремонт забезпечить необхідну електричну та механічну міцність;
• є технологічна документація;
• машина не має критично високої відповідальності або ремонт погоджений замовником.

Після локального ремонту потрібен повний комплекс електричних випробувань.

Статор не слід допускати до роботи при:

• низькому опорі ізоляції;
• нестабільному пробої;
• розходженні імпульсних кривих;
• значній асиметрії опорів;
• обриві паралельної гілки;
• ослаблених пазових клинах;
• пошкоджених бандажах;
• слідах контакту ротора;
• локальному перегріві осердя;
• обвугленій ізоляції;
• пошкоджених виводах;
• неправильній схемі;
• несправному термозахисті відповідального двигуна;
• невстановленій причині попередньої аварії.

Не робити висновок лише за мегомметром

Високий опір ізоляції не виключає міжвиткового замикання.

Не подавати мегомметр на частотний перетворювач

Це може пошкодити силову електроніку.

Не випробовувати датчики високою напругою без перевірки їх допустимих параметрів

Термодатчики та електронні модулі можуть бути пошкоджені.

Не порівнювати опори при різній температурі

Температура міді суттєво впливає на результат.

Не використовувати мультиметр для точного порівняння низькоомних фаз

Опір щупів і контактів може бути співмірним із опором обмотки.

Не проводити високовольтне випробування без програми

Неправильно обрана напруга може пошкодити стару ізоляцію.

Не перемотувати статор без перевірки осердя після прогару

Пошкоджена активна сталь може зруйнувати нову обмотку.

Не очищати обмотку агресивними речовинами

Розчинник може пошкодити лак, бандажі та ізоляційні матеріали.

Не сушити двигун неконтрольованим нагріванням

Перевищення допустимої температури прискорює старіння ізоляції.

Не виконувати багаторазові пробні пуски несправного двигуна

Кожен пуск створює великі теплові та електродинамічні навантаження.

1. 01Перевіряти лише опір ізоляції.
2. 02Не роз’єднувати фази.
3. 03Не записувати температуру.
4. 04Не перевіряти клемну коробку.
5. 05Використовувати мультиметр замість міліомметра.
6. 06Не перевіряти індуктивність.
7. 07Не проводити імпульсне випробування.
8. 08Не перевіряти активну сталь.
9. 09Ігнорувати пазові клини.
10. 10Не оглядати лобові частини.
11. 11Не перевіряти внутрішні з’єднання.
12. 12Не аналізувати причину попереднього перегріву.
13. 13Не порівнювати результати з архівними.
14. 14Не перевіряти напругу живлення.
15. 15Вважати нерівні струми однозначною ознакою дефекту статора.
16. 16Не враховувати стан ротора.
17. 17Не перевіряти датчики температури.
18. 18Не проводити випробування після прогрівання.

На практиці найбільше помилок виникає через спробу отримати відповідь одним приладом.

Мегомметр показує високий опір, але двигун перегрівається

Можливі:

• міжвиткове замикання;
• неправильна кількість витків;
• дефект ротора;
• перевантаження;
• перекіс напруг;
• недостатнє охолодження;
• пошкодження активної сталі.

Опори фаз однакові, але струми різні

Потрібно перевірити:

• фазні напруги;
• індуктивність;
• імпульсні криві;
• схему;
• ротор;
• повітряний зазор;
• контакти пускача.

Після сушіння опір ізоляції відновився

Це позитивний результат, але необхідно встановити:

• звідки потрапила волога;
• чи не пошкоджені ущільнення;
• чи працюють нагрівачі;
• чи немає карбонізації;
• чи справна міжвиткова ізоляція.

Після перемотування двигун має високий струм холостого ходу

Найчастіше перевіряють:

• кількість витків;
• крок;
• схему;
• фазування;
• з’єднання паралельних гілок;
• активну сталь;
• повітряний зазор.

Обмотка згоріла в одному пазу

Необхідно особливо ретельно перевірити осердя в цій зоні. Просте встановлення нової пазової ізоляції може бути недостатнім.

Базовий рівень

Для первинної перевірки:

1. 01Огляд.
2. 02Клемна коробка.
3. 03Перевірка обриву.
4. 04Опір фаз.
5. 05Опір ізоляції.
6. 06Перевірка між фазами.
7. 07Аналіз робочих струмів.

Розширений рівень

Додатково:

1. 01Індекс поляризації.
2. 02Індуктивність.
3. 03Імпульсне випробування.
4. 04Тепловізійний контроль.
5. 05Вібраційний аналіз.
6. 06Випробування на холостому ходу.

Повна заводська дефектація

Додатково:

1. 01Зняття ротора.
2. 02Огляд пазів і лобових частин.
3. 03Контроль клинів.
4. 04Перевірка активної сталі.
5. 05Високовольтні випробування.
6. 06Перевірка датчиків.
7. 07Формування протоколу та ремонтного висновку.

До протоколу доцільно включити:

• тип і номер двигуна;
• паспортні дані;
• причину перевірки;
• дату;
• температуру;
• стан до очищення;
• результати огляду;
• схему обмотки;
• активні опори;
• опір ізоляції;
• коефіцієнт абсорбції;
• індекс поляризації;
• індуктивність;
• результати імпульсного тесту;
• результати високовольтного випробування;
• стан осердя;
• стан клинів;
• стан лобових частин;
• стан датчиків;
• результати холостого ходу;
• фазні струми;
• температури;
• виявлені дефекти;
• рекомендований ремонт;
• остаточний висновок.

Фотографії дефектів бажано додавати до протоколу.

Для відповідальних двигунів доцільно вести історію:

• опору ізоляції;
• індексу поляризації;
• активного опору фаз;
• струмів;
• напруг;
• температур;
• часу розгону;
• кількості пусків;
• перевантажень;
• аварійних відключень;
• результатів тепловізійного контролю;
• ремонтів;
• сушіння;
• просочення;
• заміни датчиків;
• параметрів частотного перетворювача.

Тренд показників часто дозволяє виявити погіршення раніше, ніж одиничне вимірювання.

• Як перевірити ротор?
• Як перевірити обмотку електродвигуна?Незабаром
• Як знайти міжвиткове замикання?
• Як виміряти опір ізоляції?
• Як користуватися мегомметром?
• Що таке індекс поляризації?
• Як перевірити активну сталь статора?Незабаром
• Як перевірити пазові клини?Незабаром
• Як перевірити електродвигун після перемотування?
• Чому гріється статор?
• Чому горять обмотки електродвигуна?
• Чому електродвигун споживає підвищений струм?
• Чому двигун гуде?
• Як провести випробування електродвигуна на холостому ходу?
• Як перевірити електродвигун перед установленням?

ТОВ ВКФ «Електропромремонт» виконує комплексну діагностику, ремонт і випробування статорів промислових електричних машин.

До переліку робіт входять:

• зовнішня та внутрішня дефектація;
• вимірювання активного опору обмоток;
• вимірювання опору ізоляції;
• визначення коефіцієнта абсорбції;
• визначення індексу поляризації;
• перевірка міжфазної ізоляції;
• вимірювання індуктивності;
• імпульсне випробування обмоток;
• випробування підвищеною напругою;
• діагностика міжвиткових дефектів;
• перевірка пазових клинів;
• огляд лобових частин;
• перевірка активної сталі;
• тепловізійний контроль;
• локальний ремонт обмоток;
• повне перемотування;
• заміна пазової та міжфазної ізоляції;
• просочення і сушіння;
• ремонт виводів;
• встановлення та перевірка датчиків температури;
• випробування на холостому ходу;
• випробування під навантаженням;
• оформлення протоколів і технічних висновків.

Повноцінна перевірка статора — це комплексна процедура, а не одне вимірювання мегомметром.

Щоб достовірно оцінити стан статора, необхідно перевірити:

• обмотку на обрив;
• активний опір фаз;
• ізоляцію відносно корпусу;
• ізоляцію між фазами;
• міжвитковий стан;
• індуктивність;
• правильність схеми;
• стан виводів;
• пазові клини;
• лобові частини;
• датчики;
• активну сталь;
• робочі струми;
• нагрівання;
• поведінку двигуна на холостому ходу.

Основний принцип діагностики полягає у порівнянні кількох незалежних ознак.

Наприклад:

• високий опір ізоляції не виключає міжвиткового дефекту;
• однакові активні опори не гарантують однакової кількості витків;
• нерівні струми не завжди означають несправність статора;
• нова обмотка не працюватиме надійно, якщо пошкоджене осердя.

Завдання перевірки — не лише встановити, чи може двигун зараз працювати, а й визначити, чи буде його подальша експлуатація безпечною та надійною.