Поиск дефектов в электрооборудовании - Проверка обмоток

§ 5. ПРОВЕРКА ОБМОТОК
Особенность объектов контроля, имеющих цепи с обмотками, состоит в том, что для правильной их работы необходимо обеспечить определенное электромагнитное взаимодействие обмоток. Выполнить это условие можно только в том случае, если известны одноименные выводы обмоток, т. е. их начала и концы.

Определение одноименных выводов обмоток

Рис. 32. Одноименные выводы обмоток
Как известно, принадлежность того или иного вывода данной обмотки к условному началу или концу зависит от направления намотки и расположения ее на сердечнике магнитопровода относительно других обмоток. Выводы обмоток, расположенных на общем сердечнике, считают одноименными (их называют также однополярными), если при наличии потока в магниттопроводе они имеют в один и тот же момент времени одинаковый знак эдс. Эти выводы на рис. 32 отмечены знаком *.
Более общим является метод определения одноименных выводов обмоток импульсами постоянного тока, использующий правило Ленца. Согласно этому правилу ток, возникающий в контуре (в нашем случае таким контуром служит обмотка) под действием наведенной эдс, всегда направлен так, что противодействует изменению магнитного потока через контур (обмотку). Применяя это правило к индуктивно связанным обмоткам, в одну из которых подается ток от постороннего источника, а на выводах второй измеряется наведенная эдс, можно сразу же определить их одноименные выводы.
Импульсы постоянного тока подают в обмотки 2С1 и
2С4 (рис. 33, а) от источника GB, замыкая и размыкай цепь ключом S. К выводам других обмоток поочередно подключают вольтметр постоянного тока PU. Переключая щупы, подбирают такое подключение вольтметра PU, при котором в момент подачи в обмотку импульса постоянного тока, возникающего при замыкании контакта выключателя 5, стрелка отклоняется вправо от нулевой отметки. В этом случае плюсовой вывод батареи GB и минусовой вывод вольтметра PU подключены к одноименным выводам обмоток.

Рис 33 Определение одноименных выводов импульсами постоянного тока, подаваемыми в отдельные (а), последовательно соединенные (б), соединенные звездой с нулевым выводом (в) обмотки
Одноименность выводов трех или более индуктивно связанных обмоток одинаковой индуктивности можно определить также на постоянном токе при последовательном соединении двух обмоток (рис. 33,6). Если при подаче импульсов постоянного тока выключателем S стрелка прибора PU не отклоняется, выводы / и 3 обмоток L1 и L2 одноименные, а обмотки соединены встречно-последовательно. В ином случае обмотки соединены разноименными выводами или, как принято говорить, согласно-последовательно.
Для определения начала и конца обмотки L3, к выводам которой присоединен прибор PU, необходимо включить ее последовательно любой из двух других обмоток, а к выводам третьей присоединить прибор и повторить описанные выше действия.
Для увеличения амплитуды сигнала, поступающего на прибор, целесообразно подключать его к свободной обмотке, а импульсы подавать на последовательно соединенные обмотки.
Метод импульсов постоянного тока можно применять также для определения одноименных выводов обмоток, соединенных звездой с нулевым выводом. В этом случае прибор и источник напряжения подключают, как показано на рис. 33, в.

Рис. 34 Определение одноименных выводов обмоток переменным током
Применение метода импульсов постоянного тока для других схем соединения трехфазных обмоток требует отсоединения их друг от друга. Одноименность выводов таких обмоток целесообразнее определять на переменном токе, что не требует отсоединения обмоток друг от друга.
Пример 32. Определение одноименности выводов трехфазных обмоток переменным током. Дефект электропривода с асинхронным электродвигателем проявляется при пуске, когда двигатель плохо запускается и сильно гудит. При этом токи во всех фазах различны и при холостом ходе двигателя превышают номинальный. .
Наиболее вероятная причина такого дефекта — неправильное включение фаз обмотки статора, состоящее в том, что у одной из фаз поменяли местами начало и конец. Проверим это предположение, для чего сначала подадим на два любых вывода электрической машины пониженное напряжение (~10% от UH) и измерим напряжение между третьим выводом и каждым из выводов, присоединенных к сети (рис. 34).
При правильном соединении фаз обмоток, эти напряжения будут равны половине напряжения, приложенного к двум выводам. Проверку следует повторить три раза, каждый раз подводя напряжение к другой паре выводов. Если обозначить выводы буквами А, В, С, то варианты подключения питания будут такие: А — В, В— С, А — С. Измерять напряжение в первом случае необходимо между выводами С — А и С — В, во втором — между выводами А — В и А — С, ав третьем — между выводами В — А и В — С. Если одна из фаз включена неправильно (как говорят в таких случаях вывернута), в остальных случаях напряжения между третьим выводом и каждым из двух других будут неодинаковы.

Таблица 4 Дефекты трехфазных обмоток

						Обрыв междуфазного провода
		и	и	0	ВС	Обрыв фазы By или междуфазной провода
						Замыкание фазы АС
		0	0	0	АС

В нашем примере измерения дали именно такой результат, а так как среди выводов, на которых оказалось неодинаковое напряжение, был вывод обмотки фазы А, то именно она включена неправильно. Для устранения дефекта выводы этой обмотки необходимо поменять местами.
Распределение напряжений между выводами, к которым присоединяют вольтметр, нарушается также при других дефектах. При этом группам дефектов соответствует одинаковое распределение напряжений. Возможные дефекты обмоток, соединенных звездой и треугольником, и соответствующее им распределение напряжений даны в табл. 4, в которой знаком * отмечены одноименные выводы. При отсутствии знака * приведенное в таблице распределение напряжений соответствует согласному и встречному включению обмоток. На некоторых схемах, приведенных в табл. 4, начала обмоток не обозначены, так как наличие дефекта не позволяет их определить. Проверяя обмотки, следует помнить, что замыкание фазы вызывает короткое замыкание источника питания, поэтому его следует подключать к проверяемым обмоткам через токоограничивающий резистор.