Испытание изоляции повышенным напряжением



Этот метод испытаний относится к методам разрушающего контроля.

Испытания повышенным напряжением производятся для проверки наличия необходимого запаса электрической прочности изоляции. Так как понижение электрической прочности вызывается, как правило, местными дефектами в изоляции, то указанный способ испытаний служит и для обнаружения в изоляции местных дефектов. Он гарантирует также, что изоляция оборудования имеет нужный уровень прочности по отношению к перенапряжениям, возникающим в эксплуатации.

Испытательное напряжение должно прикладываться к изоляции в течение времени, достаточного для развития частичных разрядов или даже развития разряда до пробоя. Чрезмерно длительное приложение напряжения нежелательно, т.к. ведет к порче органической изоляции ионизационными процессами.

В депо проверяют электрическую прочность изоляции двигателей между токоведущими частями и корпусом и между обмотками. Проверку проводят на нагретой неподвижной машине повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты. При проверке изоляции относительно корпуса испытанию подвергают поочередно каждую цепь, имеющую отдельные выводы начала и конца. При этом один вывод источника испытательного напряжения подключают к любому из выводов испытуемой обмотки, а другой –– надежно заземляют, соединив с корпусом машины.

С заземленным выводом на время испытаний данной обмотки электрически соединяют выводы всех остальных обмоток, не участвующих в испытании. В качестве источника напряжения применяют специальные однофазные пробивные трансформаторы. Первичную обмотку трансформатора включают в сеть 220 В. Регулируют испытательное напряжение плавно или ступенями путем eго изменения на стороне низкого напряжения трансформатора (величина ступени испытательного напряжения не должна превышать 5 % его окончательного значения).

Испытание начинают с напряжения, величина которого не превышает 1/3 испытательного, время подъема напряжения от половинного значения до полного должно быть не менее 10 с. Полное испытательное напряжение выдерживают в течение 1 мин, после чего плавно снижают до 1/3 испытательного и отключают питание трансформатора.

Величина испытательного напряжения определяется Правилами ремонта электрических машин электроподвижного состава. Данные по испытательным напряжениям приведены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1

Испытательные напряжения тяговых электродвигателей электровозов

Показатель

Тип тягового электродвигателя

ДПЭ-400 НБ-406Б ТЛ-2К1 НБ-407Б НБ-412К НБ-418к6 AL-4846eT 2AL-4846eT, 3AL-4846eT, 4AL-4846eT AL-4846dT AL-4442nP, 1AL-4442nP
Испытательное напряжение, В, при ремонте: капитальном 8800 8800 8800 8800 6800 4800 8800 8800 8800 4100
среднем 7000 7000 7000 7000 5500 3800 7000 7000 7000 3300
текущем ТР-3 6000 6000 6000 6000 4800 3400 6000 6000 6000 2900

Таблица 1.2

Испытательные напряжения тяговых электродвигателей электропоездов

Показатель

Тип тягового двигателя

ДК-103Г ДК-106Б, ДК-106Б2 УРТ-110А, УРТ-110Б РТ-113А РТ-51Д, РТ-51М 1ДТ.003.1 1ДТ.003.4
Испытательное напряжение, В, при ремонте: капитальном 8800 8800 8800 8800 5000 8800 8800
среднем 7000 7000 7000 7000 4000 7000 7000
текущем ТР-3 6000 6000 6000 6000 3500 6000 6000

Испытательное напряжение контролируют на стороне трансформированного напряжения электростатическим вольтметром. Результаты испытаний относительно корпуса и между обмотками считают удовлетворительными, если во время испытаний не произошло пробоя изоляции или перекрытия ее скользящими разрядами. Если стрелка прибора устанавливается на нуле, то это указывает на пробой изоляции обмотки.

КОНТРОЛЬ ИСКРЕНИЯ

Установка щеток на геометрической нейтрали

Одним из факторов, влияющих на режим работы тяговых двигателей, является точность установки щеток на нейтрали с помощью поворотной траверсы. Смещение щеток с нейтрали приводит к расхождению скоростных характеристик и к повышенному износу щеток и коллекторов, способствует возникновению круговых огней. Так, смещение траверсы на 10мм вызывает изменение тока двигателя на 21 %; смещение траверсы на 5 мм в режиме, близком к часовому, приводит к увеличению степени искрения на 1 балл.

Установку щеток на нейтрали выполняют несколькими способами. При одном из них на работающей машине в режиме генератора на холостом ходу нейтральное положение щеток определяют по максимальному напряжению на коллекторе. При другом –– машина работает в режиме двигателя на холостом ходу. Считается, что если при реверсировании частота вращения не изменяется, то щетки установлены на геометрической нейтрали.

Для контроля установки щеток на нейтраль также можно использовать специальное переносное устройство А-1938, разработанное ВНИИЖТ и ПКБ ЦТ. Принцип работы этого устройства основан на наличии трансформаторной связи между обмотками главных полюсов и якоря.

Устройство для установки щеток на нейтрали включает в себя измеритель напряжения (ИН) и источник питания (рис. 2.1 а, б).

Для повышения чувствительности в ИН установлен повышающий трансформатор T1 c коэффициентом трансформации 25, что позволило компенсировать падение напряжения на диоде VD1. Для придания в схеме линейной характеристики ИН включены диоды VD2 и VD3. Измерительным механизмом служит микроамперметр на 100 делений с добавочными резисторами Rl, R2 и R5.

Переключателем В1 и путем изменения сопротивления резистора R3 можно менять пределы измерений. При выключенном положении переключателя В1 предел измерений составляет 0...100 мВ и соответствует цене деления 1 мВ/деление, а при включенном положении предел измерения расширяется до 0,5 В, что соответствует цене деления 5 мВ/деление.

Рис. 2.1. Устройство для установки щеток на нейтраль:

а –– схема измерения напряжения; б –– схема подключения устройства к проверяемому тяговому двигателю.

На рис. 2.2 показана зависимость наведенной эдс от смещения щеток относительно нейтрали при токе в обмотках главных полюсов 5А для двигателя НБ-418К. Аналогичная форма кривой наведенной эдс характерна и для двигателей других типов. Минимальное значение наведенной эдс свидетельствует о том, что щетки установлены на геометрической нейтрали.

Лучше всего иметь специальные клиновидные щетки, суженные к поверхности касания с коллектором до 5 мм. Однако, можно применять и новые стандартные, но не притертые щетки. Как правило, статическое нажатие таких щеток контролируется с помощью динамометра. Также можно применять указатель силы нажатия щеток УСН-2. Указатель изготавливается в переносном варианте и применяется для контроля силы нажатия одиночных щеток в собранном двигателе.

 

Оценка искрения

Оценка искрения может осуществляться разными способами, например, визуальным или по переменной составляющей напряжения.

Визуальный способ. Искрение оценивается на глаз в соответствии со шкалой степени искрения, рекомендуемой ГОСТ 183-74 (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Шкала искрения:

а –– степень 1; б –– степень 11/4; в –– степень 11/2;

г –– степень 2; д –– степень 3

По переменной составляющей напряжения. В этом случае коммутация оценивается специальными приборами.

ВНИИЖТ и ПКБ ЦТ разработали устройство А-1939 для оценки искрения, которое основано на измерении переменной составляющей напряжения на выводах тягового двигателя. Это напряжение практически пропорционально степени искрения под щетками.

Устройство состоит из низковольтной части –– индикатора степени искрения (ИСИ) (рис. 2.4) и высоковольтной части, в которую входит предохранитель ПР1, разделительный конденсатор С, повышающий трансформатор и контакторы (рис. 2.5).

Рис. 2.4. Схема индикатора степени искрения

На вход фильтра (Rl, Cl, R2, L) подается переменная составляющая напряжения тягового двигателя. Далее сигнал выпрямляется высокочастотными диодами VD3––VD6, проходит через диод VD7 и через замкнутый контакт переключателя режимов В поступает на стрелочный индикатор.

Для подавления сигналов от зубцовых пульсаций и пульсаций других частот, не связанных с процессом коммутации, в схеме индикатора применен полосовой фильтр с полосой пропускания от 15...75 кГц. Ограничитель сверху VD1, VD2 защищает выпрямитель от коммутационных перенапряжений. Диодный ограничитель VD7 создает определенный порог ограничения, чтобы при отсутствии искрения на коллекторе индикатор давал минимальные показания.

В соответствии с ГОСТ 2582-81 проверка искрения тяговых двигателей после их ремонта проводится в трех режимах (табл. 2.1).

 

Таблица 2.1


Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 298; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!