И ротора асинхронного двигателя

Измерение омического сопротивления обмоток производится методом падения напряжения на сопротивлении (метод амперметра и вольтметра), реже используются методы одиночного или двойного моста [1]. В качестве источника питания целесообразно использовать аккумуляторную батарею, дающую напряжение без пульсаций и таких величин, которые позволяют использовать измерительные приборы высокой точности.

Измерение сопротивлений асинхронной машины согласно ГОСТ 183-74 необходимо провести на практически холодной машине. Температура любой части машины не должна отличаться от температуры окружающей среды более чем на ±3°С. Если непосредственное измерение температуры обмоток невозможно, то до измерения сопротивления обмоток машина должна находиться определенное время в нерабочем состоянии. Для двигателей мощностью от 0,6 до 10 кВт это время составляет не менее 5 ч, для двигателей мощностью от 10 до 1000 кВт – не менее 8 ч.

Все измерения сопротивлений обмоток статора производятся при неподвижном роторе. Для правильного измерения сопротивления фаз обмотки статора необходимо знать схему соединения фаз обмотки и количество выводных концов. Существует несколько типичных случаев.

1. Обмотка статора имеет 6 выводных концов и предназначена для соединения фазных обмоток как в треугольник, так и в звезду. В этом случае легко измерить сопротивление каждой фазы и определить среднее значение сопротивления фазы обмотки.

2. Обмотка статора соединена в звезду или в треугольник наглухо, нейтраль (нулевой провод) на щиток не выводится. При этом на щитке двигателя имеется только 3 вывода, и непосредственно измерить сопротивление каждой фазы в отдельности не представляется возможным.

Если обмотка трехфазного двигателя соединена звездой, то измеряют сопротивления r_АВ, r_ВС, r_СА на линейных зажимах А-В, В-С и С-А. В этом случае

r_АВ = r_А + r_В ; r_ВС = r_В + r_С ; r_СА = r_С + r_А.

Здесь r_A, r_B, r_C – сопротивления фазных обмоток. Тогда сопротивления фаз рассчитываются соответственно по формулам

; ; .

Обычно r_AB = r_BC = r_CA. В этом случае берут их среднее арифметическое значение:

; r_A = r_B = r_C= 0,5 r_cp.

Если обмотки соединены в треугольник, то аналогично предыдущему случаю производят три измерения сопротивлений на линейных зажимах А-В, В-С и С-А, определяют среднее арифметическое значение результатов измерений r_cp , а затем рассчитывают сопротивление фазы:

3. В асинхронных двигателях с фазным ротором обмотка ротора присоединена внутри машины к контактным кольцам и имеет обычно соединение фаз в звезду. При этом на щиток двигателя выводятся три конца от щеток, наложенных на кольца. Измерительную схему присоединяют к выводным концам, а вольтметр при помощи щупов включают непосредственно на контактные кольца, чтобы исключить переходное сопротивление контактов щеток. В дальнейшем опыт ведется так же, как для обмотки статора при глухой звезде. Возможно и включение обмотки ротора по схеме треугольника.

В общем случае сопротивление обмоток асинхронных двигателей приводится к рабочей температуре (изоляции класса В соответствует температура 75°С, класса F – 115°С) по формуле

Здесь θ_p, r_p – температура и соответствующее ей сопротивление обмотки в рабочем состоянии; θ_x и r_x – температура и соответствующее ей сопротивление в холодном состоянии; α = 1/(235 + θ_Х) – температурный коэффициент меди.

При измерении сопротивления фаз обмоток фиксируют температуру θ_Х окружающей среды и относительно нее приводят сопротивление фазы к рабочей температуре машины.