2tom114

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 230

Izolacja uzwojeń maszyn całkowicie przezwojonych jest poddawana próbie pełnym napięciem probierczym, zaś maszyn częściowo przezwajanych — napięciem probierczym równym 75% napięcia probierczego podanego w tabl. 5.12.

Maszyna, która była poddana próbie izolacji pełnym napięciem probierczym z wynikiem pozytywnym, nie powinna być ponownie badana pełnym napięciem probierczym z wyjątkiem maszyn przeznaczonych do narzędzi i przyrządów powszechnego użytku. W przypadku konieczności sprawdzenia stanu izolacji maszyny, np. po dłuższym magazynowaniu, postoju lub transporcie można wykonać powtórną próbę wytrzymałości elektrycznej izolacji pod warunkiem, że wartość napięcia probierczego nie może przekraczać 80% wartości podanej w tabl. 5.12.

Próbie poddaje się maszynę zmontowaną z wbudowanym wirnikiem. Wszystkie części maszyny, które mają wpływ na wytrzymałość izolacji powinny się znajdować w swoim normalnym położeniu. W maszynach o bezpośrednim chłodzeniu przewodów uzwojenia, układ chłodzenia powinien być normalnie uruchomiony.

Próbie jest poddawany każdy niezależny obwód uzwojenia. W maszynach wielofazowych próba każdego uzwojenia fazowego powinna być przeprowadzona przy pozostałych uzwojeniach połączonych zkorpusem i uziemionych. Próba jest wykonywana w układzie przedstawionym na rys. 5.2. Transformator probierczy jest zasilany z sieci za pomocą regulatora indukcyjnego, autotransformatora regulacyjnego lub generatora. Do maszyn o napięciu znamionowym 3 kV i wyższym zaleca się zastosować iskiernik kulowy nastawiony na napięcie przekraczające napięcie probiercze najwyżej o 10%. Próbę rozpoczyna się przez włączenie napięcia nie przekraczającego 1/2 napięcia probierczego. Następnie napięcie zwiększa się w sposób ciągły lub skokowo (skokami nie przekraczającymi 5% wartości napięcia probierczego) w ciągu 10 s aż do osiągnięcia wymaganego napięcia probierczego. Próba przy napięciu probierczym trwa 1 min, po czym napięcie należy obniżyć do 1/2 pełnego napięcia i wyłączyć źródło zasilania. Jeżeli napięcie probiercze nie przekracza 2000 V, próbę można rozpocząć przy 100% wartości napięcia probierczego, a po zakończeniu próby wyłączyć układ bez uprzedniego obniżania napięcia.

Wynik próby uważa się za pozytywny, jeżeli podczas próby nie wystąpiły przebicia izolacji ani przeskoki napięcia.

Moc transformatora probierczego powinna wynosić co najmniej 1 kV-A na 1 kV napięcia probierczego.

Moc pobierana przez badaną maszynę przy próbie izolacji uzwojeń wyraża się zależnością

Q = 2nfCU² ■ 10~³    (5.4)

w której: Q — moc pojemnościowa, kvar; U — napięcie probiercze, V;/ — częstotliwość, Hz; C — pojemność, pF.

Rys. 5.2. Układ połączeń przy próbie izolacji głównej uzwojeń

TP transformator probierczy, RI — regulator indukcyjny lub inne źródło napięcia regulowanego, I iskiernik kulowy, R — opornik ochronny

Orientacyjne pojemności jednego uzwojenia fazowego względem dwóch pozostałych i obudowy w maszynach trójfazowych są podane w tabl. 5.13.

Tablica 5.13- Orientacyjne wartości pojemności izolacji C jednego uzwojenia fazowego względem dwóch pozostałych i kadłuba w maszynach trójfazowych, wg [5.27]

Rodzaj maszyny	Wartość pojemności RF
Silniki o mocy do 100 kW	0,001 -0,01
Silniki o mocy większej niż 100 kW	0,01+0,1
Turbogeneratory o mocy do 15 MV-A	0,08-0,1
Turboeeneratory o mocy większej niż 15 MV • A	0,25+0,4
Kompensatory synchroniczne	0,1-0,3

5.1.7.3.    Próba izolacji zwojowej

Według nieobowiązującej już normy PN-88/E-06701 wykonywana była próba izolacji zwojowej uzwojenia każdej maszyny elektrycznej. W ciągu 3 min należało utrzymywać na zaciskach uzwojenia napięcie o wartości:

a)    1,3 Ujy — we wszystkich maszynach z wyjątkiem wymienionych w p. b) i c);

b)    l,H7_max— w prądnicach prądu stałego, w których napięcie maksymalne przekracza — na skutek zmienności napięcia — 1,2 U_N;

c)    1,5 największego napięcia hydrogeneratora.

Próbę wykonywano podczas biegu jałowego dopuszczając zwiększoną częstotliwość zasilania i zwiększoną prędkość obrotową, jednak nie większą niż prędkość probiercza przy próbie wytrzymałości mechanicznej (p. 5.8.1). Maszyny indukcyjne o wirniku pierścieniowym mogły być badane przy nieruchomym wirniku i rozwartych pierścieniach. W nowym wydaniu normy IEC 34-1:1996 nie przewiduje się próby izolacji zwojowej. Na podstawie tej normy przygotowana jest norma polska PN-IEC 34-1.

5.1.7.4.    Pomiar rezystancji izolacji

Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń zarówno względem kadłuba, jak i między uzwojeniami wykonuje się kolejno w każdym niezależnym obwodzie elektrycznym przy połączeniu pozostałych obwodów z kadłubem maszyny. Rezystancja izolacji uzwojeń wirników, do których prąd jest doprowadzony za pośrednictwem szczotek, powinna być mierzona przy szczotkach uniesionych lub izolowanych od pierścieni lub komutatora. Rezystancję izolacji układu szczotkowego mierzy się oddzielnie.

Kondensatory przeciwzakłóceniowe stale połączone z kadłubem maszyny należy odłączyć w czasie pomiaru rezystancji izolacji.

Pomiary rezystancji izolacji uzwojeń przeprowadza się prądem stałym za pomocą tttegaomomierza o napięciu:

500 V dla maszyn o napięciu znamionowym niższym niż 1000 V;

co najmniej 1000 V (pożądane 2500 V) dla maszyn o napięciu znamionowym

1000 V i wyższym.

W celu wyznaczenia stopnia wysuszenia maszyny mierzy się rezystancję izolacji po upływie 15 i 60 s od chwili przyłożenia napięcia, a następnie określa się stosunek wyników pomiaru, tzn. R₆₀/R_l5. Dla maszyny dobrze wysuszonej stosunek rezystancji izolacji °6o/^i₅ jest większy niż:

1>5 przy temperaturze 20°C;

1)4 przy temperaturze 40°C, l^emperaturze 60°C.

Po zakończeniu pomiarów należy każdy niezależny obwód elektryczny rozładować do uziemionego kadłuba maszyny. Czas rozładowania nie powinien być krótszy niż