Měření odporu vinutí asynchronních elektromotorů stejnosměrným proudem

Při měření odporu vinutí při stejnosměrném proudu je důležitá nejen absolutní hodnota odporu a jeho shoda s vypočtenou hodnotou, ale také symetrie odporů jednotlivých fází. Stejná, ale výrazně odlišná od vypočtené hodnoty odporu každé fáze může být způsobena chybou v počtu závitů cívky, použitím vodiče, který se liší průřezem od vypočteného, ​​nebo rozdílem v průměrné délce zatáčky z vypočtené. Rozdílné hodnoty odporu jednotlivých fází mohou být důsledkem mnoha důvodů – chyby ve schématu zapojení cívek a skupin cívek, zkraty v závitech a špatná kvalita pájky. Přípustná odchylka skutečné hodnoty odporu od vypočtené může být rovna ±2 % a přípustná hodnota rozdílu odporu jednotlivých fází není větší než 2 % průměrné hodnoty fázového odporu.
Měření odporu vinutí při stejnosměrném proudu se provádí metodou ampérmetr-voltmetr a také pomocí elektrických můstků. Vinutí se měří v prakticky studeném stavu (teplota kterékoli části elektromotoru se neliší od okolní teploty o více než 3°C). Teplota okolního vzduchu se měří minimálně na třech místech ve vzdálenosti 1-2 m od elektromotoru. Teploměry musí být umístěny v úrovni osy elektromotoru v místech chráněných před prouděním vzduchu vytvářeným jinými elektromotory, ventilátory nebo náhodnými příčinami. Jako vypočtená teplota se bere průměr naměřených hodnot teploměru. Schéma zapojení měřeného odporu, napájení a přístrojů je na Obr. 1. Jako zdroj energie lze použít dobíjecí baterii, která vytváří proud ve vinutí až 20 % jmenovitého proudu. Aktuální doba sepnutí pro každé měření by neměla přesáhnout 1 minutu.

Rýže. 1. Metoda ampérmetr-voltmetr.
1X – proud v měřeném odporu; /v je proud ve větvi voltmetru; 1 – proud podle ampérmetru; Rx – naměřený odpor; RB – odpor voltmetru; K – spínač; R – přídavný nastavitelný odpor.
Aby nedošlo k poškození voltmetru emf impulsy. dojde-li k náhlé změně proudu v měřicím obvodu, musíte nejprve zapnout spodní vypínač (u baterie) s vypnutým horním vypínačem (u voltmetru); tento spínač se zapne pouze tehdy, když se ustálí proud v měřeném odporu. Nastavení se provádí pomocí dodatečného odporu.
Požadovaná hodnota Rx se určí takto:

kde U je naměřené napětí, V; RB – vnitřní odpor voltmetru, Ohm; 1Х—proud procházející odporem Rx, A; — proud procházející voltmetrem, A.

Rýže. 2. Dvojitá sonda pro měření odporu. Proud baterie

Transformací posledního výrazu zjistíme:

Když odpor voltmetru překročí naměřený odpor více než 100krát, je poměr U/RB malý ve srovnání s / a lze s rozumnou přesností předpokládat, že RX = U/I.
Při sestavování obvodu byste měli věnovat zvláštní pozornost spolehlivosti kontaktních spojení samotného obvodu. Zejména, aby se eliminoval vliv přechodového odporu, při měření odporu vinutí rotoru by měl být obvod voltmetru připojen nikoli k přívodům trvale namontovaných kartáčů, ale přímo ke sběracím kroužkům přes speciální kartáče.
Pro samostatné připojení obvodů voltmetru a ampérmetru k testovanému odporu se někdy používají speciální dvojité sondy (obr. 2). Sondy mají každá dvě jehly – pevnou 2, našroubovanou nebo zalisovanou do textolitové špičky 1 a pohyblivou 3, volně procházející špičkou a přitlačovanou pružinou 4. Jehla 3 je připojena vodičem 5 k ampérmetru a jehla 2 na voltmetr. Sonda je uzavřena v pouzdru 6, uzavřeném izolátorem 7.
Při připojování sond (obr. 3) se nejprve pohybující jehly dostanou do kontaktu s měřeným odporem a poté dalším tlakem na sondy stacionární. Při vyjímání sond se nejprve přeruší obvod voltmetru, poté proudový obvod. To chrání voltmetr před úrazem elektrickým proudem. e. vznikající při přerušení proudu.

Rýže. 3. Připojení dvojitých sond.
1 – naměřený odpor; 2 – dvojité sondy; 3 — pevné jehly sondy; 4 — pohyblivé jehly sondy; 5 – reostat.
Je třeba poznamenat, že při použití konvenčních sond (jehla s izolovanou rukojetí) by bylo nutné použít čtyři sondy, a tedy vyžadovat práci dvou lidí. Při použití dvojitých sond může stejnou práci dělat jedna osoba.
Pokud jsou při měření odporu vinutí elektromotoru připojeny pouze tři konce vinutí (uzavřené spojení), měli byste změřit odpor mezi každým párem konců svorek (Ri-2, R2-3, Yaz-O, pokud tyto odpory jsou stejné, pak odpor každé fáze (R1, R2, R3,) je:
při zapojení do hvězdy (obr. 4)

při spojení do trojúhelníku (obr. 5)

Měření odporu vinutí se provádí při hodnotách proudu 10, 15 a 20 % jmenovitého*. Jako vypočtená hodnota se bere průměr ze tří měření. Naměřené odpory různých fází vinutí statoru a rotoru by se od sebe neměly lišit o více než ±2 % průměrné hodnoty a od dříve naměřených nebo od továrních údajů – o více než 2 %.

Rýže. 4. Měření odporu vinutí při spojení fází do trojúhelníku.

Rýže. 5. Měření odporu vinutí při spojování fází do hvězdy.

S velkou přesností lze měřit odpor vinutí při stejnosměrném proudu pomocí elektrických můstků. Jak je známo, princip činnosti můstku spočívá v tom, že měřený odpor Rx a tři známé nastavitelné odpory Ri, R2 a RXNUMX jsou zapnuty tak, že tvoří uzavřený čtyřúhelník. Na dva diagonálně umístěné rohy čtyřúhelníku je přivedeno napětí ze zdroje stejnosměrného proudu – obvykle z baterie, a na další dva rohy čtyřúhelníku je připojen citlivý galvanometr, přičemž nulová poloha jehly je umístěna uprostřed stupnice.
Volbou odporů R1, R2 a R3 zajistíte, že galvanometrem neprojde žádný proud. To je možné, pokud jsou součiny opačně umístěných odporů navzájem stejné, tzn.
RxR2 = R3RXNUMX.

Tento jednoduchý jednoduchý můstek je vhodný pro měření relativně velkého odporu vinutí malých motorů, jelikož se měří skutečný požadovaný odpor vinutí samotných a odpor propojovacích vodičů a kontaktů, který lze při poměrně velkém odporu vinutí zanedbat. vinutí. Použití jednoho můstku je omezeno na měření odporů 1 ohm nebo více.

*Měření při proudu větším než 20 % jmenovitého proudu může vést ke zkresleným výsledkům v důsledku zahřívání měřeného odporu.

Univerzálnější, vhodný pro měření odporů jak velkých, tak i menších než 1 ohm, je dvojitý Thompsonův můstek, při jehož měření je odpor propojovacích vodičů a kontaktů prakticky nepodstatný. Tyto mosty jsou však objemné a drahé.
Podle provedení, v závislosti na způsobu, volbě a nastavení proměnných odporů, se můstky dělí na zástrčkové, pákové a lineární (strunové).
U zásuvkových můstků (obr. 6) jsou proměnné rezistory zapnuty, když jsou zástrčky instalovány v zásuvkách, ke kterým jsou tyto proměnné rezistory připojeny. Pokud jsou zástrčky dobře přizpůsobeny zásuvkám, lze dosáhnout velmi přesných výsledků měření. Nevýhodou zásuvných můstků je, že jejich měření zabere hodně času.

Rýže. 6. Zástrčkový můstek

Rýže. 7. Pákový most.
U pákových můstků (obr. 7) je zahrnutí proměnných rezistorů dosaženo pohybem páky podél sady kontaktů, ke kterým jsou proměnné rezistory připojeny. S čistými, dobrými kontakty není přesnost měření na pákových můstcích nižší než přesnost měření na zásuvných můstcích při výrazně vyšší rychlosti měření.
U lineárních můstků je každý z proměnných rezistorů vyroben ve formě drátu (struny) vyrobeného z materiálu s vysokým odporem, po kterém se může pohybovat pohyblivý kontakt (nůž). U některých provedení (obr. 8) je provázek umístěn po obvodu. U lineárních můstků se v závislosti na poloze pohyblivého kontaktu mění poměr proměnných odporů. Lineární můstky jsou nejlevnější a fungují stejně rychle jako pákové můstky, ale přesnost měření je nižší než u jiných typů můstků. Lineární můstky se používají pouze pro měření, která nevyžadují vysokou přesnost.

Rýže. 8. Lineární most.
Jak je známo, odpor vodiče při stejnosměrném proudu závisí na materiálu vodiče, jeho velikosti a jeho teplotě. Vypočtené hodnoty odporu vinutí jsou obvykle vztaženy k teplotě 15°C a pokud bylo měření odporu provedeno při jiné teplotě, přepočítá se na hodnotu odpovídající 15°C.

Před použitím motoru nebo v případě jeho porušy byste měli nejprve zkontrolovat, zda je motor v pořádku, nebo špatně, než jej budete moci zapojit do napájení a používat.

Pro určení, zda je motor v pořádku nebo špatně, existují dva hlavní parametry: jedním je měření odporu cívky motoru, druhým je měření izolačního odporu cívky a skříně. Trojfázové a jednofázové motory měří izolační odpor stejným způsobem, ale metoda měření odporu cívky není stejná.

Třífázové motory

Třífázové asynchronní motory běžně používané v práci se skládají ze tří sad cívek a většina spojení cívek je pomocí čepu typu Y nebo čepu △.

Schéma třífázového motoru

Pro určení, zda je cívka třífázového motoru v pořádku nebo špatně, je nutné změřit, zda je odpor mezi třífázovými vinutími vyrovnaný. Není nutné znát odpovídající výkon motoru, skutečný odpor každé skupiny cívek a není nutné odstraňovat spojovací část, aby se změřil odpor tří skupin cívek a určila se rovnováha odporu třífázové sítě. Pro změření odporu tří skupin cívek není nutné odstraňovat spojovací část vinutí cívky, což je těžkopádnější.

Ať už se jedná o motor s Y-zapojením, △-zapojením nebo dvourychlostní motor, lze jej použít k měření odporu svorek U1, V1 a W1 mezi sebou a stejným způsobem lze určit vyvážení třífázového odporu motoru.

Pro měření odporu cívky motoru se obvykle používá multimetr, přičemž volba multimetru je v souboru s odporem 200 ohmů, s červenou a černou rukojetí pro měření odporu motoru (U1, V1), (V1, W1), (U1, W1) mezi hodnotami odporu.

Pokud je vzájemná odchylka mezi naměřenými hodnotami odporu 2 %, lze usoudit, že hodnota odporu motoru je normální. Pokud odchylka mezi naměřenými hodnotami odporu dosáhne 10 % nebo více, lze usoudit, že je motor vadný.

Pokud je chyba měření odporu 2 % – 10 %, je třeba zvážit, zda cívka motoru není originální, nebo zda se cívka motoru později spálila v důsledku převíjení cívky. Cívku musí vyměnit servisní personál. Pokud chyba odporu vinutí cívky není příliš velká, lze ji používat normálně. Pokud si nejste jisti, můžete k řízení motoru použít měnič a zjistit, zda se nevyskytují nějaké alarmující jevy, a posoudit, zda je motor v pořádku, nebo špatný.

Pokud hodnota odporu cívky trojfázového vyvažovacího motoru neukazuje na dobrý stav motoru, ale měření izolačního odporu motoru neukazuje na jeho dobrý stav. Celkový izolační odpor motoru je nižší než 0,58 MΩ, což naznačuje, že izolace motoru není dobrá a není vhodné jej používat. Izolační odpor motoru je větší než 0,58 MΩ, což znamená, že izolace motoru je dobrá a lze jej normálně používat.

Při měření motoru multimetrem zařaďte multimetr do souboru s odporem MOhm. Pokud je knoflík na libovolné svorkovnici U1, V1, W1 nebo na druhém knoflíku na tělese motoru poškozený nebo netěsný, můžete posoudit, zda je naměřený odpor větší než 0,58 MOhm nebo neprochází měřeným testem, můžete posoudit, zda je izolace motoru normální. Pokud je naměřený odpor menší než 0,58 MOhm, izolace je špatná, neměl by se používat. Měření izolačního odporu motoru multimetrem nemusí být nutně přesné, protože pocit z každého měření izolačního odporu motoru není stejný, což ovlivňuje váš úsudek. Můžete použít megaohmmetr, údaje naměřené multimetrem jsou pouze referenční hodnoty, zatímco hodnota naměřená megaohmmetrem je přesnější a lze ji považovat za skutečná data.

Svorka megaohmmetru E, L, přístup k tyči, měření dvou tyčí pomocí rukojeti multimetru pro měření otáček motoru stejným způsobem, megaohmmetr bez seřizování převodového stupně, za předpokladu, že při 120 ot/min lze zatřepat rukojetí.

Jednofázové motory

Jednofázové motory mají obvykle pouze dvě sady cívek: hlavní vinutí a sekundární vinutí. Sekundární vinutí se spustí a hlavní vinutí pracuje. Uvnitř motoru jsou hlavní a sekundární vinutí zapojeny sériově, přičemž z tohoto spojení vychází vodič. Jednofázové motory jsou obvykle napájeny třemi vodiči, což je označeno třemi konci vodičů ① ② ③.