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湖南镕晟智能科技告诉你:5种工业电机测试方法

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  • 发布时间: 2023-06-07

        拥有高效的电动机运行不仅仅意味着足够的性能;能效、运营成本、寿命和系统可靠性都与工业电机的整体健康状况相互关联。为了控制这些变量,定期进行工业电机测试和监控至关重要。即使是基本的诊断测试也可以节省大量成本和时间,减少维护、维修和整体劳动力需求。

        各种因素,包括对齐、通风、振动和润滑水平,都会影响电动机的健康状况。因此,当工业电机无法启动、间歇运行、产生大量热量、经常触发安全装置或运行不可靠时,关键是通过评估基本系统级别和条件来隔离问题的根本原因。

        有时工业电机故障源自电源、分支电路导体或工业电机控制器。有时负载卡住、绑定或不匹配。有时工业电机本身会出现故障——电线烧毁、连接断开或不良、绕组故障或关键绝缘或轴承退化。

        在直接投入维修之前对这些元素进行故障排除和监控可以大大降低成本、劳动力需求和停机时间,同时还提供更好的安全性以防止未来出现故障,因为您将更好地掌握必要的信息来计划有效的维护和保养。

基本工业电机测试参数和工具:初步分析
        有大量诊断工具可用于查明工业电机问题——钳式电流表、温度传感器、兆欧表、绕组分析仪和示波器,仅举几例。根据问题的具体领域,每种工具都可以以不同的方式帮助阐明问题。

        排除工业电机故障的一个好的经验法则是首先依靠您的感官:工业电机是热的还是过热的?它闻起来或听起来不正常吗?它的身体行为是否不稳定?要开始评估,首先要检查工业电机性能的基本指标:电流水平、功率、电压和电阻。

初步测试通常使用无处不在的万用表来完成,它可以为各种工业电机提供诊断信息。

工业电机测试方法:隔离问题
        复杂、强大的工具、电动机是各种设备和工具的关键部件,从最小的电子风扇到最大的制造和工业设备。如果没有工业电机,许多基本的工业功能即使不是不可能,也会受到严重损害;工业电机是日常工作的核心。

        因此,工业电机故障可能会造成极大的损失和破坏性,从而导致计划外停机和计划外维护成本。但是,通过投入时间对工业电机进行全面测试——无论是在定期的日常维护计划中还是在出现故障的第一个迹象时——工业电机问题都可以可靠地预测、预防、隔离和解决,同时将服务中断降至最低。

以下只是众多可用工业电机测试中的一部分。

1. 介电强度的耐压测试:确定电缆绝缘的功效
作为检测电缆或电线绝缘内的薄弱点和潜在故障,应在进行初步目视检查和绝缘电阻测试后执行高电位(耐压)测试,也称为介电强度测试。

使用交流或直流电压,耐压测试包括在电路和框架之间施加电流。在此测试期间施加的过电压水平对于每台机器及其指定电压都是唯一的。在评估新绕组的强度时,标准测试通过连续施加 1,000 伏、50-60 赫兹以及两倍特定机器额定电压持续 60 秒来运行。

耐压测试应仅在全强度下进行一次,然后在其他测试中以 85% 的强度进行,以避免对评估中的绝缘施加过大的应力。在修复绝缘的情况下,测试应在正常测试电压的 60% 下进行,以避免材料过载。  

2. 浪涌测试:隔离短路和检测烧毁
 作为全面的日常工业电机维护的关键部分,电涌测试可以可靠地检测工业电机是否烧毁,并有助于预测未来的工业电机故障。

浪涌测试可以识别短路的工业电机导体匝数和失效的导体绝缘,它们是电气击穿的最初迹象之一。化学沉积物、制造或重绕错误、例行的启动运动和大量使用都会磨损工业电机绕组上的绝缘层。

通过使用 Baker 或 Electrom 型测试机,技术人员和维护专业人员可以安全地将电压脉冲(或浪涌)施加到每组工业电机绕组,以隔离它们的单独性能和相互比较性能。

浪涌测试标准由 IEEE 522 定义,它为各种绕组类型和条件设置了适当的电压水平。

 

3. 兆欧表测试:评估关键绝缘性能
 兆欧表(或商品名称为“Megger”)绝缘电阻测试仪可以对工具、电器、工业电机、卷轴电缆、电容器、配电子系统以及基本上任何类型的整体绝缘性能进行可靠、定期的测试电气设备或高性能布线。

Megger 测试仪在规定的时间内向系统施加高压,测量通过绝缘体的泄漏电流。该测量值表示为电阻,并且在定期测试时可用于绘制和评估工业电机整体绝缘随时间变化的状况。这些关键信息可以指示磨损和损坏模式,使操作员能够领先于维护需求并在严重损坏发生之前解决问题。

Megger 是一款复杂的测试仪,需要非常小心地设置、连接和操作,以防止设备损坏和操作员因所涉及的高电压而受伤。此外,必须断开和隔离被测工业电机以进行适当观察——这是完整工业电机绕组分析的一个关键方面。

4. 压降测试:分析大电流电路中的电阻
 在许多可用的工业电机测试中,电压降测试是最快、最简单且可能最有价值的测试之一,可以轻松评估电路运行的质量和效率。可以使用基本负载和数字电压表 (DVM) 轻松执行压降测试。施加负载后,DVM 可以测量带电连接的负载电路中的压降。

因为电流会在电阻最小的路径上产生电弧,所以多余的电流自然会流向 DVM 并产生读数。而且,如果电路之前被破坏过,DVM 可以创建一个临时流程来尝试隔离断电区域。

电压下降的迹象通常是需要清洁、维护或例行维修的早期预警信号。

5. 磁芯损耗测试:确保质量和可靠性
虽然每个工业电机都会经历一些固有的能量损失,但增加或异常的功率损失可能表明存在更大的问题——物理损坏、过热或无效绕组或重绕。事实上,铁芯损耗是电动机乃至整个制造系统中最大的能源浪费之一。

铁芯损耗测试仪可以指示工业电机输入和输出功率之间的差异,然后可以根据可接受的水平和行业标准绘制这些统计数据。虽然有些损失是正常的,但重大损失可以在问题变得严重之前揭示可修复的问题。它也可以是工业电机需要更换的有力指标,有助于确保即使是重绕工业电机也能保持其理想的性能和效率。

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