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测量电机

 汉无为 2011-08-26

测量电机

发帖人 lilybai on July 27, 2011 in 电机与运动控制 | Comments Off

热成像仪和绝缘万用表,是进行电机抽查和问题诊断的两种有效工具。

绝大多数工厂都需要尽可能延长电机的使用寿命,因为替换这些设备需要消耗大量人力和成本。电气、绝缘电阻和热测量,是对电机、驱动和其他电气元件进行故障诊断、延长其使用寿命的三种方法。综合上述三种方法,可以使用热成像仪检测潜在故障,然后用绝缘电阻和电气测试确定故障成因。

手持热成像仪可以收集热信号,非常适合抽样检查,查看电机或者相关的面板和控制设备是否出现过热的情况,还可以进行故障检测,发现处于失效状态的元件。热成像仪还可以检查相间不平衡、接触不良以及电源异常变热的情况。

而绝缘电阻可以执行电机故障诊断和维护所需的其他大部分测试。一旦电机出现问题,就要检查电源电压,然后使用绝缘测试检查启动器和控制连接,测量电线绝缘电阻和接地电路负载,以及相间和接地绕组电阻。

热诊断

电机的热信号可以传达出很多电机质量和状态信息。如果电机过热,其绕组会快速老化。事实上,电机绕组的温度对比正常设计运行温度每增加10度,绕组的使用寿命就会减少50%,即便过热的时间很短也会如此。

如果电机机箱中间的温度读数异常偏高,就需要电机的热成像,更加准确的定位高温的来源,比如绕组、梁或者是热电偶。如果热电偶在高温运行,就说明确实出现异常。

绝大多数温度异常都是触点电阻太大造成的,无论是连接或是开关触点都是如此。通常,电阻最高的那一点的温度也最高,离它越远的区域温度越低。

如果负载不平衡,无论负载是在规范内还是超出了限制,都会出现发热的现象,从这一点上说,不管电路的负载不足还是过载,结果都是一样的。而调和不均也会出现类似的结果。如果整个导体的温度都相对较高,可能就是负载不足或者过载造成的,这时候需要检查一下读数和真实负载,确定发热的真正原因。

失效元件通常要比同类正常工作的元件温度更低,其中最为常见的例子可能就是保险丝熔断。在一台电机的电路当中,这会导致单向情况,也可能会给电机造成损坏。

电阻的奥秘

在进行故障诊断的时候,绝缘电阻测试是一种可以帮助您轻松修复电机的方法,它只需要更换一根线缆。电机和驱动中的隔离问题通常是由安装不当、环境污染、机械压力和老化等原因引起的。绝缘测试可以与常规的电机维护结合,在失效发生之前识别出性能降低的状况,并且在安全过程中确定系统安全和系统性能。

隔离测试的方法在隔离系统中使用一个直流电压,测试通过的电流。这样做可以计算并且显示隔离的电阻。通常,测试可以确定导体与地面之间,或者高绝缘体与相邻导体之间的绝缘电阻。使用这种方法的例子,包括检查直流电机中绕组与电机框架之间的绝缘情况,以及相位导体与导线和外壳之间绝缘情况。

绝缘万用表包括了绝缘电阻功能,而其他测量方法需要调查电机、驱动以及包括从基本电源测量到触点问题的一系列电气参数。绝缘电阻测试的关键性特征在于,可以在不通电的系统上进行测试,而传统的电气和热测试都需要在正在运行的系统上进行。我们推荐下列绝缘电阻和电气测试:

1. 虚拟检测

首先,需要寻找一条不充电的理由。切断电机和启动器(或者驱动)的电源,然后是锁定和标记程序,接下来释放电机的负载。下面,进行视觉、嗅觉和热量检测,与代理商沟通,检查铭牌,寻找启动器上的松连接,并检查所有紧固元件。使用DMM检查供电电压,然后连接启动器。如果电压合适,就会出现一个电机问题。

2. 控制通讯检查

接下来,检查控制触点,以确定触点质量:锁定并且标记启动器上的断点,人工启动,保证所有接触闭合。将绝缘测试设置在欧姆级别,测量每一个触点的阻抗,而读数应该接近零。如果高于0.1个欧姆,那么这些触点都需要替换。

3. 接地电阻

然后,测量接地线缆和负载电路的绝缘阻抗。但是需要注意的是,在进行绝缘阻抗测试之前,你都必须将受测电路与任何电子控制或是其他设备隔离。下一步,锁定并且标记启动器上的断点,为绝缘测试器设置合理的测试电压(250、500或者1,000伏特),识别接地启动器线缆段与接地启动器负载端的电阻。

为了通过这些测试,线缆和负载电路需要具备很高的电阻。一般情况,交流设备接地的电阻最少要达到1,000万欧姆,新设备的电阻应该更高,达到1,000万至2,000万欧姆甚至更多。如果负载端电阻值可以接受,就进入下一个测试环节。如果测量结果无法接受,就需要寻找问题所在:到底是启动器负载端绝缘不良,还是线缆或者电机的故障?

4. 绕组电阻

最后,进行相间以及相对地的绝缘电阻测量。如果结果良好,说明所有三项定子之间的低阻值相对平衡,就可以进行相对地之间高阻值的绝缘测试。如果总体阻抗不足,比如相间电阻较低,或者任何绕组之间的阻抗不平衡,那么测试就会显示有问题存在。如果读数的偏差超过几个百分点,为电机供电可能就会有事故发生。

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Tags: 测量电机 热成像仪 绝缘万用表

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