В целом, есть два разных метода, используемых для оценки исправности электродвигателя или генератора. Это динамическое и статическое тестирование. Как следует из названия, динамический анализатор двигателя используется во время работы электродвигателя или генератора, это то, что часто называют «онлайн». Второй тип - это статический анализатор двигателя, который используется уже после того, как двигатель или генератор отключен от источника питания. Для оптимизации и наиболее эффективного определения «электрического состояния» двигателей и генераторов в программах профилактического обслуживания эти два типа испытательного оборудования можно использовать вместе.
В динамических тестерах двигателей используется набор трансформаторов тока и соответствующих датчиков напряжения, расположенные в КРУ или его терминалах. Они собирают данные, которые информируют пользователя об уровнях напряжения и тока тестируемого устройства, уровне нагрузки, характеристике крутящего момента, характеристике стержня ротора и эффективности работы. Онлайн-тестирование двигателя может быть очень полезным, если данные регистрируются и анализируются с первого дня срока службы двигателя. Эти данные можно использовать и для статистического определения некоторых видов дефектов в тестируемом устройстве. Динамический мониторинг или мониторинг состояния часто включает в себя и другие измерения, такие как вибрация и температура. Однако ни один из методов онлайн-мониторинга и анализа не дает полной картины электрического состояния двигателя, и именно здесь приобретают важность статические тесты.
Статические тестеры, такие как iTIG III от компании Electrom Instrument, используют для тестирования двигателей имитацию условий наихудшего сценария, которые оно может наблюдать во время работы, тем самым выявляя мелкие и крупные дефекты без причинения ущерба тестируемому двигателю. Тесты с низким напряжением, такие как измерение емкости, индуктивности и импеданса, полезны, но недостаточно эффективны для обнаружения слабых мест изоляции. Измерения сопротивления обмотки предоставляют дополнительную информацию, такую как информация о загрязненности обмоток, металлических замыканиях в обмотках и частичных пробоях. Тесты сопротивления изоляции, такие как измерения в МОм и индекс поляризации (PI), используются для обнаружения утечки тока от обмоток к заземлению из-за слабой изоляции и/или ее загрязнения. Однако тесты, которые предоставляют наибольшую информацию о состоянии системы изоляции в двигателе, - это высоковольтные испытания. Эти испытания включают в себя тесты на диэлектрическую прочность Hipot и импульсные тесты, проводимые при напряжениях, превышающих пиковое рабочее напряжение (СКЗx 1,41).
Проверяя изоляцию при напряжениях, превышающих пиковое рабочее напряжение, можно обнаружить слабые места в изоляции задолго до того, как у двигателя возникнут серьезные проблемы, обнаруживаемые динамическим анализом, проведенным при рабочем напряжении. Это поможет спланировать замену и определить, какие именно двигатели следует предусмотреть для ремонта, не вызывая неожиданных или ненужных простоев.
Теоретически, чем выше напряжение теста, тем большей информативностью он обладает. Если находится критическое слабое место, такое как высокий ток утечки во время высоковольтных испытаний, либо большая разница волн импульсов между фазами во время импульсного теста при напряжении в полтора раза превышающем среднеквадратичное рабочее напряжение устройства или менее, это означает, что двигатель имеет серьезную проблему с изоляцией. Осталось не так много времени, прежде чем его нужно будет вывести из эксплуатации для замены или ремонта. С другой стороны, если неисправность обнаруживается при напряжении, превышающем в два раза среднеквадратичное рабочее напряжения, остается значительно больше времени для планирования правильных действий.
Тот факт, что при увеличении испытательного напряжения обнаруживается больше слабых мест изоляции, также верно и для теста частичного разряда (ЧР), особенно для низковольтных двигателей, которые вообще не должны иметь частичных разрядов.
Правильно проведенные тесты нового, отремонтированного или бывшего в употреблении двигателя не повредят изоляцию и не уменьшат срок службы двигателя, как ошибочно считают некоторые. По этому поводу были проведены многочисленные испытания и исследования, показывающие, что нет заметного ухудшения качества изоляции, вызванного обычными высоковольтными тестами iTIG III .
Суть в том, что энергия, доступная в этих тестах, относительно низка. Хорошая аналогия - статическая дуга, когда Вы снимаете синтетический свитер.. Когда это происходит, вы не умираете, вы просто чувствуете укол булавкой, даже если напряжение, вызывающее дугу, может составлять 20000 В или более. У вас низкая емкость, поэтому в течение очень короткого промежутка времени возникает низкий ток. То же самое верно и для теста на диэлектрическую прочность и импульсного теста.
Динамическое тестирование двигателя может быть полезным для отслеживания состояния двигателя, однако для получения полной информации должно обязательно присутствовать и статическое тестирование двигателя. Именно поэтому для обеспечения более полной диагностики проводятся тесты сопротивление обмотки, тесты сопротивления изоляции, тесты на диэлектрическую прочность, измерения в МОм, импульсные тесты и тесты на частичный разряд (ЧР). Эти тесты, не могут быть выполнены во время работы двигателя, и поэтому доступны только при автономном тестировании.