Wydawałoby się, że pomiary współczynników absorbcji i rezystancji uzwojeń są wystarczające do jednoznacznego określenia stanu maszyn elektrycznych. Nic bardziej błędnego.
Współczynnik absorbcji określa wyłącznie stopień zawilgocenia izolacji głównej nic nie mówiąc o izolacji międzyzwojowej, najczęściej zresztą jest wyznaczany przy napięciu znacznie odbiegającym od napięcia znamionowego, natomiast pomiar rezystancji uzwojeń mówi wyłącznie o symetrii i ciągłości uzwojeń.
Dlatego też, w celu pełnej oceny stanu maszyny elektrycznej, Partner Serwis wdrożyła klika unikatowych metod diagnostycznych.
Ocena stanu izolacji międzyzwojowej metodą impulsów napięciowych.
Jednym z większych problemów w diagnostyce maszyn elektrycznych jest ocena stanu izolacji międzyzwojowej. Izolację główną czy izolację międzyfazową (o ile pozwala na to układ połączeń) można bez problemów w miarę dokładnie zdiagnozować, natomiast wczesne wykrycie zwarcia, czy też osłabienia, izolacji pomiędzy poszczególnymi zwojami jednego zezwoju, jest niemożliwe przy użyciu klasycznych metod (np. pomiarem rezystancji uzwojenia).
Problem ten dotyczy zarówno maszyn nowych (także po przezwojeniach), jak i będących w trakcie eksploatacji. W przypadku maszyn nowych i przezwajanych głównym zadaniem diagnostyki jest wyeliminowanie błędów wykonawczych, a w przypadku maszyn eksploatowanych, wykrywanie zwarć w fazie początkowej. Oferowana przez nas metoda wykorzystuje zjawisko odpowiedzi układu uzwojenia (o charakterze indukcyjnym) na podawany wysokonapięciowy impuls o niskiej wartości energetycznej. W zależności od parametrów uzwojenia, odpowiedź układu na impuls ma kształt gasnącej sinusoidy o różnej częstotliwości i czasie tłumienia.
Idealna maszyna elektryczna ma taki sam kształt sinusoidy dla każdego z uzwojeń. W przypadku, gdy w którymś uzwojeniu wystąpiło uszkodzenie lub inna niesymetria (np. odwrócona jedna cewka), kształty przebiegów będą się różnić od siebie. Na podstawie obserwowanych różnic można wnioskować o konkretnych przyczynach niesymterii - uszkodzenia.
Metoda ta jest wykorzystywana zarówno do sprawdzania maszyn przez nas remontowanych, jak i eksploatowanych przez naszych klientów. Okresowe sprawdzanie i porównywanie z wcześniejszymi wynikami, pozwala na optymalne podejmowanie decyzji dotyczących wcześniejszej wymiany silnika (np. w czasie najbliższego postoju), zakupu rezerwowego itp.
|
Do badań wykorzystujemy przyrząd
produkcji amerykańskiej, który oprócz testów udarowych wykonuje także
pomiar rezystancji uzwojeń metodą techniczną i pomiar rezystancji
izolacji przy napięciu probierczym. Impulsy udarowe mogą być generowane
do napięcia 15kV.
Metoda ta jest zastosowana z powodzeniem zarówno do silników elektrycznych prądu przemiennego, jak i stałego (wszystkie uzwojenia) oraz do badań transformatorów. |
Badanie izolacji metodą odbudowy napięcia
W eksploatacji maszyn elektrycznych istotne jest, z punktu widzenia użytkownika, śledzenie procesu starzenia się izolacji uzwojeń. Na proces ten mają wpływ:
- pole elektryczne,
- zanieczyszczenia powietrza,
- temperatura,
- drgania,
- naprężenia mechaniczne.
Wiedza na temat stanu układu izolacyjnego pozwala na optymalną gospodarkę remontową i inwestycyjną. Służby utrzymania ruchu powinny posiadać w miarę dokładną informację nt. stopnia zużycia izolacji i przewidywanego czasu możliwości jej eksploatacji.
W celu jak najlepszej oceny stanu izolacji głównej, proponujemy wykonanie szeregu pomiarów, których wyniki poddawane są specjalistycznej ocenie. Pomiary wykonywane są przy napięciu stałym do 15kV (Zalecane napięcie dla silników 6kV wynosi 13kV).
Metoda przez nas stosowana polega na wyznaczeniu 3 charakterystyk:
- R60 = f(U) - w przedziale 0-15 kV ,o ile jest to możliwe,
- ip = f(t) - przebieg czasowy prądu upływu po skokowym załączeniu, na rozładowany całkowicie układ izolacyjny, napięcia stałego o wartości znamionowej,
- Uod = f(t) - naładowanie układu izolacyjnego do napięcia znamionowego, aż do uzyskania stanu ustalonego, następnie odłączenie napięcia zasilającego i zwarcia układu na czas tz po czym rozwarcie układu i zdjęcie przebiegu odbudowy napięcia na układzie izolacyjnym.
Odpowiednia interpretacja uzyskanych wyników pozwala na określenia stopnia zużycia izolacji uzwojeń.
Pomiary przeprowadzono w układzie pomiarowym przedstawionym na rys. poniżej. W skład układu pomiarowego wchodzą elektroniczny regulowany zasilacz napięcia stałego, mikroamperomierz i cyfrowy woltomierz elektrostatyczny.
Całość pomiarów przeprowadzono w taki sposób aby wyeliminować wpływ układu pomiarowego na zachowanie się układu izolacyjnego.
