Лекция 19.03.2020
Для измерения воздушных зазоров электрических машин применяют наборы щупов из пластин толщиной от 0,1 до 3 мм, шириной от 6 до 13 мм. Длина таких пластин составляет 350 — 600 мм. Для измерения больших воздушных зазоров применяют специальные клиновые щупы. Такие щупы могут обеспечить измерение с точностью до 0,1 мм в пределах от 0,5 до 15 мм.
Рисунок 1 – Щупы для измерения величины воздушного зазора
а — пластинчатые с длиной пластин:
1 — 100 мм; 2 — 600 мм;
б, в — клиновые для измерений зазоров:
1 — 0,5…15 мм; 2 — 10…20 мм.
На стержне щупа укреплен клин, имеющий форму сортамента угловой стали с одной скошенной полкой, на второй полке нанесена шкала с ценой деления 0,1 мм. Движок с указателем перемещается вдоль градуированной полки клина. При измерении клин вводят в воздушный зазор, а движок подводят так, чтобы его отогнутая часть упиралась в торцевую поверхность статора или ротора, при этом указатель покажет на шкале величину измеряемого зазора. Измерение зазоров таким щупом обычно выполняют с обеих сторон электрической машины. У машин с неявновыраженными полюсами измерения производят в четырех — восьми точках окружности (в зависимости от диаметра ротора), у машин с явновыраженными полюсами — под каждым полюсом. У машин с воздушным зазором 10 — 20 мм последний может быть измерен щупом из двух взаимно перемещающихся пластин клиновой формы. Величина зазора определяется по шкале, находящейся у рукоятки щупа.
Сопротивление изоляции измеряется относительно корпуса ЭМ и между обмотками с помощью мегомметра – маломощный высоковольтный генератор постоянного тока.
Номинальная частота вращения генератора мегомметра равна 2 об/с или 120 об/мин.
Мегомметры выпускаются с номинальным напряжением на зажимах:
Ml101M - 500 и 1000 В
МС-05 - 2500 В.
Рисунок 2 – Мегомметр а) общий вид, б) упрощенная схема
1 – рамка, 2 -индуктор
При измерении сопротивления изоляции мегомметром (рис. в) стрелка его шкалы показывает сопротивление изоляции испытываемого аппарата или участка, цепи. Рамки 1 магнитоэлектрической системы питаются током от индуктора 2, вращаемого рукой. Когда зажимы Х1 и Х2 разомкнуты, ток проходит только через рамку с добавочным резистором R2 и подвижная часть магнитоэлектрической системы устанавливается в одном из своих крайних положений со знаком, что обозначает бесконечно большое сопротивление. Если замкнуть зажимы Х1 и Х2, ток пойдет через вторую рамку с добавочным резистором R1. Подвижная система в этом случае установится в другом крайнем положении, отмеченном на шкале "0", т. е. измеряемое сопротивление будет равно нулю. При подсоединении измеряемого сопротивления Rx к зажимам Х1 и Х2 подвижная система установится в промежуточное положение между и 0 и стрелка на шкале будет указывать на значение этого сопротивления. Шкалу мегомметра градуируют в кОм и МОм: 1 кОм = 1000 Ом; 1 МОм = 1000 кОм. В качестве источника постоянного тока в мегомметрах применяют индукторные генераторы постоянного тока с ручным приводом от рукоятки.
Напряжение на внешних зажимах генератора зависит от частоты вращения ручки.
При измерении сопротивления изоляции относительно корпуса нулевой провод прибора соединяется с заземлённым корпусом машины, а высоковольтный провод с одним из выводов обмотки. Обмотки фаз, не участвующих в измерении, заземляются. значение сопротивления изоляции обмоток при рабочей температуре должно быть не менее вычисленного по формуле 
если полученное по формуле сопротивление < 0,5МОм, то необходимо принять 500МОм.
Если измерение производится в холодном состоянии, то необходим пересчёт на рабочую температуру: 
где 
– температура, при которой измеряется, rmin = 0.5 МОм.
Если измеренное сопротивление меньше, то возможные причины:
1. Изоляция влажная, необходима сушка.
2. Изоляция загрязнена, идёт пробой из-за токов утечки.
Величина испытательного напряжения зависит от мощности машины и номинального напряжения.
Рисунок 3 – Схемы измерения сопротивления изоляции
Испытания на электрическую прочность изоляции производят на установках с частотой тока 50Гц синусоидального напряжения. Длительность приложения Uисп 1 мин.
Uисп прикладывается между выводами обмотки при соединённых вместе выводах других обмоток и корпуса машины. Напряжение плавно поднимается до Uисп, после выдержки плавно снижается до нуля и отключается.
Величина испытательного напряжения зависит от мощности машины и номинального напряжения.
Р<1 кВт, Uном<100 В Uисп=500+2Uн
Р>1 кВт, Uном<100 В Uисп=1000+2Uн
Р>1 кВт, Uном<3300 В Uисп=1000+2Uн
Все ЭМ 3300<Uн<6600 В Uисп=2,5Uн
Uном>6600 В Uисп=3000+2Uн
Испытательное напряжение должно быть строго синусоидальным. Обычно испытывают линейным, а не фазным напряжением.