Лекция
Тема: «Диагностирование электрической изоляции»
Вопрос 1 «Общие сведение об изоляции электрооборудования»
Электрическая изоляция токоведущих частей является одним из наиболее важных элементов конструкции судового электрооборудования, ограничивающих работоспособность СЭО. В процессе эксплуатации состоянием изоляции в значительной мере определяется возможность возникновения пожара при коротких замыканиях. В связи с этим необходимо контролировать техническое состояние изоляции СЭО.
Изоляционные материалы частей, находящихся под напряжением, должны быть при соответствующей диэлектрической прочности устойчивыми, без появления токов утечки по поверхности, влаго- и маслостойкими и достаточно прочными или должны быть защищены.
По нагревостойкости твердые диэлектрики разделяют на семь классов (табл. 1.1), из которых в судовом электрооборудовании наиболее широко используются пять: Е, В, F, Н, С. Для изоляции ответственных частей (обмоток машин, аппаратов и др.) рекомендуется применять изоляционные материалы не ниже класса Е.
Таблица.1.1.
Классификация изоляционных материалов по нагревостойкости
| Обозначение класса изоляции | Предельно допустимая температура, 0С | Материалы |
| Y | Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натурального шелка, непропитанные и непогруженные в жидкую изоляцию | |
| А | То же, а также искусственный и шелка, в рабочем состоянии погруженные синтетический или пропитанные жидкими диэлектриками | |
| Е | Синтетические органические материалы: пленки, волокна, смолы, компаунды | |
| В | Материалы на основе слюды (в том числе на органических подложках), а также асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими и пропитывающими составами | |
| Г | Материалы на основе смолы, асбеста и стекловолокна в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, соответствующими данному классу нагревостойкости | |
| н | То же в сочетании с кремнийорганическими эластомерами | |
| с | Свыше 180 | Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их производные, применяемые без связующих или с неорганическими составами |
Наиболее характерными дефектами изоляции являются:Z1-естественное старение изоляции;Z2-объемное увлажнение;Z3-поверхностное увлажнение;Z4-термическое старение; Z5 -пробой изоляции (на корпус или междуфазный); Z6-поверхностное загрязнение; Z7- наличие воздушных включений.
Вероятность появления таких дефектов в изоляции СЭЭС в целом на основе эксплуатационных данных, полученных, например, для судов типа „Выборглес"(12 судов), „Ленинские искры"(11 судов), „Художник Сарьян"(7 судов) и „Кегостров"(3 судна), составляет, %:Z1-22,4 от всех отказов изоляции; Z 2- 21,1; Z 3-17Д; Z4-15,8; Z5-11,8; Z 6-9,2; Z7 –2,6.
Требования, привыборы параметров оценки технического состояния изоляции:
1. Должен быть информативным;
2. Легко измеряться в судовых условиях;
3. Должен быть нормированным.
В качестве параметра технического состояния изоляции, обычно используют активную составляющую сопротивления изоляции токам утечки как наиболее легко поддающуюся измерению и контролю в процессе ТЭ. Это единственный параметр, для которого Правилами Регистра определены значения уставки (см. табл. 1.2).
Таблица 1.2.
Нормы сопротивления изоляции судового электрооборудования и средств автоматизации
| Электрооборудование | Сопротивление изоляции в нагретом состоянии, МОм | |
| нормальное, не менее | минимально допустимое | |
| Электрические машины Магнитные станции, пусковые устройства Щиты главные, аварийные, распределитель- ные, пульты управления и т. п. при отключен- ных внешних цепях, специальных лампах ука- зателей заземления и др.: до 100 В от 100 до 500 В Аккумуляторные батареи при отключенных приемниках: до 24 В от 25 до 220 В Фидер кабельной сети: освещения до 100 В то же, от 101 до 220 В силовой от 100 до 500 В Цепи управления, сигнализации и контроля: до 100 В от 100 до 500 В | 0,70 | >0,20 |
| 0,50 | >0,20 | |
| 0,30 | >0,06 | |
| 1,00 | >0,20 | |
| 0,10 | >0,02 | |
| 0,50 | >0,10 | |
| 0,30 | >0,06 | |
| 0,50 | >0,20 | |
| 1,00 | >0,20 | |
| 0,30 | >0,06 | |
| 1,00 | >0,20 |
Согласно Правилам Регистра, для измерения сопротивления следует применять приборы, рассчитанные на следующие рабочие напряжения: 500 В-для изоляции, рассчитанной на напряжения до 400 В, и не менее 1000 В- для изоляции на напряжение от 400 до 1000 В, 2500 В-для изоляции на напряжение 1000 В и выше. Сопротивление изоляции СЭО в нагретом состоянии необходимо измерять сразу после его отключения.
Измерение сопротивления изоляции в обесточенных сетях выполняют переноснымимегаомметрами магнитоэлектрической системы. Они могут быть двух типов: индукторные (М1101; Ml102 и др.) и безындукторные (БМ1, БМ2, Е6-16).
В индукторных мегаомметрах источником питания является встроенный электрогенератор с ручным приводом и частотой вращения рукоятки 120 об/мин; измерения проводят двое специалистов из обслуживающего персонала. В безындукторныхмегаомметрах источником питания являются элементы типа „Сатурн"; измерения выполняет один человек.