Как определить межвитковое замыкание в обмотках электрических машин; как изготовить простейший дефектоскоп.

Для этого используется портативный дефектоскоп ПДО-1. Подключенный к источнику питания прибор помещают в расточку статора так, чтобы паз секции проверяемой обмотки находился между воздушными зазорами пакетов стали дефектоскопа. Загоревшаяся лампа свидетельствует о межвитковом замыкании.

Во время замерения дефектоскоп включают не более чем на 3 мин.

Простейший дефектоскоп можно изготовить самому. Прибор (см. рис.) состоит из сердечника 1 с конусными заплечиками 3.

Сердечник собирают из пластин электротехнической стали толщиной 0,35-0,50 мм. Пластины сердечника стянуты сквозными болтами диаметром 3,5 - 4,0 мм, которые изолированы от сердечника электрокартоном. На сердечник наматывается 800-850 витков обмоточного провода диаметром 0,8 мм марок ПЭВ, ПВД и т.п.

Предположим, что надо проверить обмотку якоря генератора. Для этого якорь 5 укладывают на заплечики сердечника прибора. Затем на пластины якоря параллельно им кладут стальную пластинку 4 из жести толщиной 0,25-0,35 мм, длиной 100-150 и шириной 10 мм. Подключив катушку прибора к сети напряжением 220 В, медленно вращают якорь, придерживая пластинку. Если в какой-либо паре витков повреждена изоляция, стальная пластинка притягивается.

Такой прибор можно использовать и для выявления межвиткового замыкания в статорной обмотке электродвигателя. В этом случае вынимают ротор и стальную пластинку вводят внутрь статора.

К рисунку. Простейший дефектоскоп: 1 - сердечник; 2 - катушка; 3 - конусные заплечики; 4 — стальная пластинка; 5 - якорь

Как определить наличие обрыва стержней короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей.

Повреждение стержней беличьей клетки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором вызывает потери мощности, приводит к перегреву и даже выходу из строя двигателя. Иногда при обрыве нескольких стержней пусковой момент двигателя равен нулю.

Поврежденный стержень можно обнаружить по схеме, представленной на рис.1.

Рис. 1 Схема для определения наличия обрыва стержней короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей:
1 — ротор; 2 - струбцины; 3 - стальные опилки; 4 - место разрыва стержня; 5 - сварочный трансформатор

К торцевым кольцам беличьей клетки ротора 1 крепят струбцинами 2 провода от сварочного трансформатора 5. Поверхность ротора посыпают мелкими стальными опилками 3. Ток, проходя по стержням беличьей клетки, создает вокруг них магнитное поле. Опилки точно расположатся вдоль беличьего колеса.

В зоне, поврежденного стержня магнитное поле будет слабым, так как только часть тока проходит через стержень. Над поврежденным стержнем будет разрыв 4 в следе опилок. Это и будет место повреждения стержня.

Как определить мощность электродвигателя по размерам сердечка статора.

При отсутствии технического паспорта мощность электродвигателя можно определить по размерам сердечника статора и частоте вращения по уравнению

где c - постоянная мощности;

D - внутренний диаметр сердечника статора, см;

l - длина стали статора, включая вентиляционные каналы, см;

n₁ - синхронная частота вращения, об/мин.

Постоянная мощности зависит от габаритов машины и частоты вращения. Чаще всего ее определяют по величине полюсного деления (см. табл.).

ЗАВИСИМОСТЬ ПОСТОЯННОЙ МОЩНОСТИ ОТ ЧИСЛА ПОЛЮСОВ И РАЗМЕРА ПОЛЮСНОГО ДЕЛЕНИЯ τ ПРИ U₁ < 500 В.

где 2р - число полюсов в машине.

Полученный результат округляют до ближайшей мощности по существующей шкале.

Как увеличить срок службы ламп накаливания, и что необходимо сделать, чтобы лампа накаливания не прикасалась к патрону.

Срок службы ламп при номинальном напряжении сети равен в среднем 1000 ч. Основная причина быстрого перегорания ламп накаливания - повышенное напряжение. При 230 В срок службы лампы 570 ч, а при 240 В - лишь 200 ч.

В помещениях, где часто перегорают лампы, нужно последовательно включить дополнительное сопротивление, которое устанавливается на группу ламп, управляемых одним выключателем.

Хотя в сопротивлениях и теряется часть мощности, но все же экономически их устанавливать выгодно. Необходимую величину сопротивления можно определить по формуле:

где U_ном - номинальное напряжение, В;

U_ш - напряжение на шинах в производственных помещениях в часы пик, В;

U_л - напряжение, которое мы желаем получить на лампах (его принимают на 2% ниже номинального), В;

I_ном - номинальный ток группы ламп, управляемых одним выключателем, А. Если, например, в группе 10 ламп по 100 Вт, то

В качестве сопротивления используют высокоомные материалы (нихром и др.) диаметром 0,8-1,0 мм или обычную стальную проволоку диаметром 1,2 мм.

Такие сопротивления (спираль) размещают в отрезке асбоцементной трубы длиною 25-30 см. Трубу устанавливают вертикально. Снизу и сверху ее закрывают крышками, в которых сверлят отверстия для контактных болтов.

Установка дополнительных сопротивлений является простым и доступным методом продления срока службы ламп накаливания при повышенном напряжении.

Для снижения напряжения можно использовать также лампы напряжением 12 В и мощностью не менее 40 Вт. Их включают последовательно с лампами накаливания: одна лампа на 6 ламп по 100 Вт.

В сырых помещениях все включающие устройства, установленные на стенках, увлажняются. Это приводит к повышенному искровому промежутку при размыкании цепей питания и к уменьшению срока службы ламп. Для сокращения искровых разрядов при размыкании можно в цепь освещения параллельно лампам включить разрядный конденсатор емкостью 0,015-0,05 мкФ с рабочим напряжением 400-500 В.

Часто электрические лампы накаливания прикасаются к патрону и при вывертывании колба отламывается от цоколя. Поэтому, прежде чем ввернуть лампу в патрон, рекомендуется натереть резьбу цоколя графитом (можно использовать стержень карандаша).

Как изменяются параметры трехфазного асинхронного двигателя при условиях, отличных от номинальных.

Понижение напряжения при номинальной частоте приводит к уменьшению тока холостого хода и магнитного потока, а значит, и к уменьшению потерь в стали. Величина тока статора, как правило, повышается, коэффициент мощности увеличивается, скольжение возрастает, а КПД несколько падает. Вращающий момент двигателя уменьшается, т. к. он пропорционален квадрату напряжения.

При повышении напряжения сверх номинального и номинальной частоте двигатель перегревается из-за увеличения потерь в стали. Вращающий момент двигателя растет, величина скольжения уменьшается. Ток холостого хода увеличивается, а коэффициент мощности ухудшается. Ток статора при полной нагрузке может уменьшиться, а при малой нагрузке может увеличиться вследствие увеличения тока холостого хода.

При уменьшении частоты и номинальном напряжении увеличивается ток холостого хода, что приводит к ухудшению коэффициента мощности. Ток статора обычно возрастает. Увеличиваются потери в меди и стали статора, охлаждение двигателя несколько ухудшается вследствие уменьшения частоты вращения.

При повышении частоты сети и номинальном напряжении уменьшается ток холостого хода и вращающий момент.