 |
Испытание электрических машин на надежность
|
|
|
|
Приемосдаточные испытания СМ
Программа приемочных испытаний синхронных генераторов, двигателей и компенсаторов (по ГОСТ 183-74):
1. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками.
2. Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе в практически холодном состоянии.
3. Испытание при повышенной частоте вращения.
4. Испытание изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на электрическую прочность.
5. Испытание междувитковой изоляции обмоток переменного тока на электрическую прочность.
6. Определение характеристики холостого хода.
7. Определение характеристики установившегося трехфазного короткого замыкания (трехфазных машин) или однофазного короткого замыкания (однофазных машин).
8. Определение тока третьей гармонической, если машина предназначена для работы при соединении обмотки статора в треугольник.
9. Измерение тока возбуждения в режиме ненагруженного перевозбужденного двигателя при номинальном напряжении и номинальном токе статора (якоря) и определение [/-образной характеристики (для машин частотой 50 Гц и мощностью не более 1000 кВА).
10. Определение номинального тока
возбуждения, номинального изменения напряжения и регулировочной характеристики.
11. Испытание на кратковременную перегрузку по току.
12. Определение КПД.
13. Испытание на нагревание.
14. Испытание механической прочности при ударном токе короткого замыкания (для машин каждой серии данного предприятия это испытание следует проводить на машинах с наибольшим полюсным делением).
15. Определение коэффициента искажения синусоидальности кривой линейного напряжения.
16. Опытное определение индуктивных сопротивлений и постоянных времени обмоток (для машин мощностью свыше 100 кВА).
|
|
|
17. Испытание электромашинного возбудителя по программе типовых испытаний машин постоянного тока.
18. Определение скорости нарастания напряжения возбудителя для синхронного генератора и синхронного компенсатора (для машин мощностью свыше 3000 кВ-А). Для машин мощностью 3000 кВ-А и менее это испытание проводят при наличии указаний в стандартах или технических условиях на эти машины.
19. Определение начального пускового, минимального и входного вращающих моментов, начального пускового тока синхронных двигателей и начального пускового тока синхронных компенсаторов, не имеющих пусковых двигателей.
20. Проверка состояния уплотнений и определение утечки водорода (для машин с водородным охлаждением).
21. Измерение вибрации.
22. Измерение уровня шума.
При приемо-сдаточных испытаниях синхронных машин выполняются пп. 1 — 7, 17 и 20 программы приемочных испытаний.
Испытание электрических машин на надежность
Различают два вида испытаний на надежность — контрольные и определительные. Эти испытания проводятся на образцах, отобранных из серийно изготовленных электрических машин и трансформаторов, а в случае единичного производства — из изготовленных по типовой для предприятия технологии.
Контрольные испытания проводятся в целях определения соответствия количественных показателей надежности требованиям нормативных документов, технических условий или задания. Периодичность их проведения установлена стандартами на данное техническое изделие. Контрольные испытания проводятся выборочно, поэтому при принятии решения возможны ошибки первого рода, когда хорошая партия бракуется, и второго рода, когда плохая партия принимается. Вероятность ошибки первого рода а называется риском изготовителя, а вероятность ошибки второго рода р — риском заказчика (потребителя).
Определительные испытания проводят для вновь производимых изделий или после их модернизации. Они проводятся для нахождения фактических количественных показателей надежности. Кроме того, при определительных испытаниях можно оценить правильность принятых математических моделей надежности соответствующих изделий. Результаты определительных испытаний служат для оценки соответствия фактических показателей надежности техническим условиям.
Ресурс электрических машин составляет 20...50 тыс. ч, поэтому испытания на надежность могут затянуться на 5... 10 лет. Для сокращения сроков испытаний используются форсированные методы, однако при этом должно быть найдено соответствие (определены коэффициенты ускорения) между испытаниями в нормальных условиях и форсированными (ускоренными) испытаниями. В этих целях проводят исследования по определению коэффициентов ускорения, т.е. отношения времени испытаний в обычных условиях (гн) ко времени испытания в форсированных (ускоренных) режимах (/у).
Определение коэффициента ускорения:
1 — при ускоренных испытаниях; 2 — при испытаниях и нормальных условиях
|
|
|
При этом должно выполняться условие равенства значений вероятностей безотказной работы в обоих случаях, т.е. к = tH/ty
Основное требование, предъявляемое к ускоренным испытаниям, это идентичность процессов старения и износа по отношению к нормальным условиям, что в свою очередь означает идентичность законов распределения. Для этого необходимо знать функциональные зависимости коэффициентов ускорения ку и форсирования воздействующих факторов а также значение максимально возможных (с точки зрения сохранения адекватности физики процессов старения) коэффициентов ускорения. Таким образом, в зависимости от сроков и возможностей испытания можно проводить их как в нормальных условиях, так и в ускоренных режимах, основываясь на знании коэффициентов ускорения.
2.2 Общие вопросы технической эксплуатации ЭМП
Под эксплуатацией электрических машин понимается совокупность подготовки машин, использования их по назначению, их технического обслуживания, хранения и транспортировки. Основные задачи эксплуатации — добиться бесперебойной, надежной и качественной работы электрических машин, что обеспечит их наилучшие технико-экономические показатели, повышать надежность их работы. Главная задача эксплуатации — поддерживать электрические машины в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации, обеспечивая их бесперебойную и экономичную работу. Для осуществления этой задачи необходимо проводить плановое техническое обслуживание, включающее проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний (осмотров).
|
|
|
При эксплуатации техническое состояние электрических машин ухудшается из-за изно-сов, поломок, ослабления креплений и т. д. Даже ненадежный контакт в электрической машине или схеме ее управления может привести к ложному срабатыванию защиты, выходу машины из строя или аварии. Правильное техническое обслуживание позволяет своевременно выявлять и устранять как причины, которые могут повлечь неисправность, так и саму неисправность. Важным эксплуатационным показателем является надежность электрических машин (см. § 1.6). Отметим лишь, что для большинства нере-
монтируемых машин в качестве показателей надежности принимаются вероятность безотказной работы и (или) средний срок службы, для ремонтируемых электрических машин — вероятность безотказной работы и (или) наработка на отказ.
|
|
|
