Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое индекс поляризации двигателя

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ АБСОРБЦИИ ( DAR ) И ПОЛЯРИЗАЦИИ( PI ). ДЛЯ ЧЕГО ЭТО НУЖНО?

Коэффициент абсорбции трансформатора определяется в следующих ситуациях:

  • при вводе в эксплуатацию нового оборудования;
  • в случае запуска агрегата после текущего или капитального ремонта.

Учитывая, что ремонты производятся с частотой, установленной нормативными документами, периодичность измерения данного показателя определяется графиком проведения ремонтных работ.

Измерение уровня абсорбции состоит в обычном определении сопротивления изоляции. Для этого к силовой цепи агрегата на определённый период подключается электрический ток, с одновременным инструментальным измерением показателя сопротивления изоляции.

Для любого изоляционного материала характерно определённое значение электрической ёмкости. При работе оборудования покрытие насыщается токами, которые называют абсорбционными. Интенсивность такого насыщения и его продолжительность определяются качественными свойствами материала, толщиной покрытия и характеристиками тока.

Испытание проводят с использованием следующего подключения:

Для чистоты опыта, работы выполняют при температуре окружающей среды в диапазоне от 10 до 35 градусов выше нуля.

На рисунках ниже представлены схемы подключения и зависимость коэффициента абсорбции от температуры:

Для проведения измерений используют специальный прибор – мегаомметр. Измерения проводятся отдельно по каждой из обмоток, проверяется величина сопротивления между катушками и корпусом.

Также читайте: Назначение силикагеля в трансформаторах

Если температура воздуха ниже плюс 10 градусов, требуется предварительное прогревание обмоток.

В зависимости от типа трансформатора, измерения проводятся для видов обмоток, указанных в таблице:

При проведении испытаний необходимо соблюдать следующие требования:

  • предварительно на пару минут заземляются контакты проверяемой обмотки;
  • в промежутке между двумя замерами контакты заземляются на 5 минут, чтобы ушёл ток;
  • если проверяются обмотки одного напряжения, в процессе измерения одновременно закорачиваются шпильки контактов.

Проведение указанных испытаний не регламентируется для трансформаторов с мощностью, не превышающей 1600 кВА.

Работа с мегаомметром

При испытаниях мегаомметр вырабатывает очень высокое напряжение — 500 В, 1000 В, 2500 В. В связи с этим проводить измерения необходимо очень осторожно. На предприятиях к работе в прибором допускаются лица, имеющие группу электробезопасности не ниже 3-й.

Перед тем как провести измерения мегаомметром, в тестируемые цепи отключают от электропитания. Если вы собираетесь проверить состояние проводки в доме или квартире, надо отключить рубильники на щитке или выкрутить пробки. После выключают все полупроводниковые приборы.

Один из вариантов современных мегаомметров

Если проверять будете розеточные группы, вынимаете вилки всех приборов, которые включены в них. Если проверяются осветительные цепи, выкручиваются лампочки. Они тестового напряжения не выдержат. При проверке изоляции двигателей они также полностью отключаются от питания. После этого к тестируемым цепям подключается заземление. Для этого к «земляной» шине крепится многожильный провод в оболочке сечением не менее 1,5 мм2. Это так называемое переносное заземление. Для более безопасной работы свободный конец с оголенным проводником крепят к сухому деревянному держаку. Но оголенный конец провода должен быть доступен — чтобы можно было им прикасаться к проводам и кабелям.

Требования по обеспечению безопасных условий работы

Даже если вы хотите в домашних условиях измерить сопротивление изоляции кабеля, перед тем как пользоваться мегаомметром стоит ознакомиться с требованиями по технике безопасности. Основных правил несколько:

  1. Держать щупы только за изолированную и ограниченную упорами часть.
  2. Перед подключением прибора отключить напряжение, убедиться в том, что поблизости нет людей (на протяжении всей измеряемой трассы, если речь идет о кабелях).

Как пользоваться мегаомметром: правила электробезопасности

Правила не очень сложные, но от их выполнения зависит ваша безопасность.

Как подключать щупы

На приборе обычно есть три гнезда для подключения щупов. Они располагаются в верхней части приборов и подписаны:

  • Э — экран;
  • Л- линия;
  • З — земля;

Также имеется три щупа, один из которых имеет с одной стороны два наконечника. Он используется когда необходимо исключить токи утечки и цепляется к экрану кабеля (если такой есть). На двойном отводе этого щупа есть буква «Э». Тот штекер, который идет от этого отвода и устанавливается в соответствующее гнездо. Второй его штекер устанавливается в гнездо «Л» — линия. В гнездо «земля» всегда подключается одинарный щуп.

Щупы для мегаомметра

На щупах есть упоры. При проведении измерений руками браться за них так, чтобы пальцы были до этих упоров. Это обязательное условие безопасной работы (про высокое напряжение помним).

Если проверить надо только сопротивление изоляции без экрана, ставится два одинарных щупа — один в клемму «З», другой в клемму «Л». При помощи зажимов-крокодилов на концах подключаем щупы:

  • К тестируемым проводам, если надо проверить пробой между жилами в кабеле.
  • К жиле и «земле», если проверяем «пробой на землю».

Есть буква «Э» — этот конец вставляется в гнездо с такой же буквой

Других комбинаций нет. Проверяется чаще изоляция и ее пробой, работа с экраном встречается довольно редко, так как сами экранированные кабели в квартирах и частных домах используются редко. Собственно, пользоваться мегаомметром не особо сложно. Важно только не забывать о наличии высокого напряжения и необходимости снимать остаточный заряд после каждого измерения. Это делают прикасаясь проводом заземления к только что измеренному проводу. Для безопасности этот провод можно закрепить на сухом деревянном держаке.

Процесс измерения

Выставляем напряжение, которое будет выдавать мегаомметр. Оно выбирается не произвольно, а из таблицы. Есть мегаомметры, которые работают только с одним напряжением, есть работающие с несколькими. Вторые, понятное дело, удобнее, так как их можно использовать для тестирования различных устройств и цепей. Переключение тестового напряжения производится ручкой или кнопкой на лицевой панели прибора.

Наименование элементаНапряжение мегаомметраМинимально допустимое сопротивление изоляцииПримечания
Электроизделия и аппараты с напряжением до 50 В100 ВДолжно соответствовать паспортным, но не менее 0,5 МОмВо время измерений полупроводниковые приборы должны быть зашунтированы
тоже, но напряжением от 50 В до 100 В250 В
тоже, но напряжением от 100 В до 380 В500-1000 В
свыше 380 В, но не больше 1000 В1000-2500 В
Распределительные устройства, щиты, токопроводы1000-2500 ВНе менее 1 МОмИзмерять каждую секцию распределительного устройства
Электропроводка, в том числе осветительная сеть1000 ВНе менее 0,5 МОмВ опасных помещениях измерения проводятся раз в год, в друих — раз в 3 года
Стационарные электроплиты1000 ВНе менее 1 МОмИзмерение проводят на нагретой отключенной плите не реже 1 раза в год

Перед тем как пользоваться мегаомметром, убеждаемся в отсутствии напряжения на линии — тестером или индикаторной отверткой. Затем, подготовив прибор (выставить напряжение и на стрелочных выставить шкалу измерения) и подключив щупы, снимаем заземление с проверяемого кабеля (если помните, оно подключается перед началом работ).

Следующий этап — включаем в работу мегаомметр: на электронных нажимаем на кнопку Test, в стрелочных крутим ручку динамо-машины. В стрелочных крутим до тех пор, пока не зажжется на корпусе лампа — это значит необходимое напряжение в цепи создано. В цифровых в какой-то момент значение не экране стабилизируется. Цифры на экране — сопротивление изоляции. Если оно не меньше нормы (средние указаны в таблице, а точные есть в паспорте к изделию), значит все в норме.

Как проводить измерения мегаомметром

После того, как измерение окончено, перестаем крутить ручку мегаомметра или нажимаем на кнопку окончания измерения на электронной модели. После этого можно отсоединять щуп, снимать остаточное напряжение.

Вкратце — это все правила пользования мегаомметром. Некоторые варианты измерений рассмотрим подробнее.

Коэффициент поляризации

Данный показатель не попадает под обязательные проверки. Его определение производится в процессе комплексных испытаний электроустановок.

Полученное значение показывает, каким остаточным ресурсом обладает изоляция:

  • Если показатель менее 1, то изоляция представляет опасность
  • При значении от 1 до 2 состояние изоляции вызывает сомнения.
  • Коэффициент более 2 свидетельствует о хорошем состоянии изоляционных материалов.

Таким образом, правильно установленный коэффициент позволяют поддерживать работоспособность оборудования на должном уровне. Обеспечивается надежная и безотказная работа, позволяющая избежать дополнительных материальных затрат.

Основные функции для оценки состояния изоляции:

  • определение индекса поляризации PI
  • определение коэффициента абсорбции DAR
  • определение коэффициента диэлектрического разряда DD
  • измерение ступенчато изменяющимся напряжением
  • построение графика R(t)

Эти функции реализованы в измерителях Sonel MIC-10k1 и Sonel MIC-5050.
Рассмотрим подробнее каждую из функций.

Коэффициент абсорбции DAR (Dielectric Absorption Ratio) отражает степень увлажнённости диэлектрика изоляции. Коэффициент будет полезен при выявлении необходимости просушки гигроскопической изоляции электрических машин и трансформаторов. Метод измерения основан на сравнении величин сопротивления изоляции через 15 и 60 секунд после начала испытаний:

Появление влаги в изоляции (абсорбция влаги) приводит к резкому снижению сопротивления RISO и росту тока утечки. Уменьшение сопротивления опасно из-за роста диэлектрических потерь. Это приводит к снижению напряжения теплового пробоя и дополнительного нагрева изоляции, что влечет за собой ускорение темпов теплового старения. Вода – это сильнополярный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью во много раз больше, чем у диэлектрических материалов, используемых для изоляции. При неравномерном и сильном увлажнении изоляции, электрическое поле искажается и снижается пробивное напряжение. На практике, поглощенную влагу возможно удалить из изоляции при сушке, но этот процесс потребует больших затрат времени и энергии.

Индекс поляризации PI (Polarization Index) показывает способность заряженных частиц перемещаться в диэлектрике под воздействием электрического поля, что определяет степень старения изоляции или остаточный ресурс изоляции. Метод измерения основан на сравнении величин сопротивления изоляции через 60 и 600 секунд после начала испытаний:

Коэффициент диэлектрического разряда DD (Dielektric Discharge) используется при проверке неоднородной или многослойной изоляции и позволяет обнаружить дефектный слой среди исправных слоев с высоким сопротивлением. Такой дефект невозможно выявить при помощи стандартных измерений коэффициентов PI и DAR.
Сначала изоляция заряжается напряжением в течение определенного времени, а затем измеряется ее емкость. После завершения процесса зарядки и поляризации через изоляцию будет проходить только ток утечки. Затем объект измерения разряжается и через изоляцию проходит ток диэлектрического разряда. Этот ток представляет собой сумму тока разряда емкости и тока абсорбции. При отсутствии испытательного напряжения ток утечки будет незначительным. Коэффициент диэлектрического разряда характеризует качество изоляции независимо от испытательного напряжения.
Через 1 минуту после короткого замыкания цепи измеряется остаточный ток. Значение DD рассчитывается по следующей формуле:

где:
I1мин — ток, измеренный через 1 минуту после короткого замыкания (нА)
U — напряжение при измерении (В)
C — емкость (мкФ)

Методика проверки сопротивления изоляции

Сама методика проверки сопротивления изоляции основывается на том, что к испытуемому объекту подается повышенное испытательное напряжение, в зависимости от объекта измерения, 250 В, 500 В, 1000 В или 2500 В.

Сопротивление изоляции определяется на основании измеренного тока утечки и приложенного выпрямленного напряжения.

Ток утечки — это ток, протекающий с токоведущих частей, находящихся под напряжением, установки в землю при отсутствии повреждения изоляции.

Если изоляции соответствует нормам, то ток утечки не будет превышать допустимые пределы, соответственно и сопротивление будет очень большое. В случае ухудшения характеристик изоляции, обычно в следствии износа, ток утечки будет увеличиваться. При этом в обычном режиме работы эти значения достаточно малы, а вот при воздействии повышенного напряжения ток утечки увеличиваясь, становится при этом током КЗ, а сопротивление изоляции значительно уменьшается.

Помимо вышесказанного, на состояние изоляции влияют еще два параметра — коэффициент абсорбции и коэффициент поляризации.

Коэффициент абсорбции (DAR)

Коэффициент абсорбции определяет степень влажности изоляционного материала. Представляет собой отношение сопротивления, измеренного мегаомметром через 60 сек. с момента приложения напряжения, к отношению сопротивления измеренного через 15 сек. после начала приложения испытательного напряжения от мегаомметра: Кабс = R60/R15.

Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции будет значительно превышать единицу, в противном случае коэффициент абсорбции близок к единице.

Коэффициент поляризации (PI)

Коэффициент поляризации — это отношение сопротивлений, измеренных мегомметром через 600 сек. с момента приложения напряжения и 60 сек. после начала приложения испытательного напряжения от мегомметра: Кпол = R600/R60.

Данный коэффициент на основе изменения структуры диэлектрика, способности заряженных частиц перемещаться в диэлектрике под воздействием электрического поля, определяет степень старения изоляции, можно сказать прогнозирует остаточный ресурс.

Измерение данного коэффициента не является обязательным при проведении проверки измерения сопротивления изоляции и проводится только в составе комплексных испытаний.

Chain (чейн)

Chain иногда переводится как «цепь», «канал передачи/приема» или же не переводится никак, и просто транслитерируется — «чейн». Этим понятием обозначается комплексный канал, цепь приема-передачи, включая антенну. Оно напрямую описывает реализацию MIMO в устройстве и употребляется в двух вариантах:

1. Количество chain означает «сводное» количество каналов приема/передачи MIMO. Например, в технических характеристиках точки доступа с MIMO 2×2 указывается dual chain (две цепи), а в устройстве с MIMO 3 ×3 — triple chain (три цепи).

Если MIMO имеет вид 2×2 или 3 ×3 , в этом случае количество цепей обычно равно количеству передающих антенн.

2. Количество chain означает отдельно количество каналов приема и количество каналов передачи MIMO. Чаще всего такой вариант используется при записи беспроводных характеристик в виде: nTnR, где nT — число цепей передачи, nR — число цепей приема. К примеру: 2T3R — два чейна передачи, три чейна приема), 1T1R — один чейн на передачу, один на прием и т. д.). Такое обозначение встречается сравнительно реже.

Chain и пропускная способность

Опять-таки, многие используют количество chain для расчета максимальной пропускной способности беспроводного устройства. То есть, считается, что если в характеристиках точки доступа 802.11n есть обозначение «dual chain» или же MIMO 2×2 , то максимальная скорость такого оборудования — 300 Мбит/сек (150*2). Часто это действительно оказывается так, но только по причине простого совпадения.

На самом деле, рассчитывать максимальную пропускную способность, исходя из количества chain — неверный подход.

Два chain и MIMO 2×2 для устройств стандарта 802.11n вовсе не гарантирует канальную скорость в 300 Мбит/сек, а MIMO 3 ×3 с тремя цепями приема-передачи совсем не означает, что максимальная пропускная способность устройства — 450 Мбит/сек.

Все дело в том, что канальная скорость напрямую зависит не от количества приемопередающих антенн, и не от количества цепей радиопередачи, а от такого параметра, как spatial streams. Если заглянуть в таблицу скоростей передачи данных для различных модуляций и схем кодирования стандартов 802.11n и 802.11ac, мы увидим, что для расчета канальной скорости устройств по стандарту используется именно этот параметр, а не chain, количество антенн или MIMO.

Приложение Р (справочное) Измерение поляризационных потенциалов при электрохимической защите

P.1. Метод измерений поляризационных потенциалов на подземных стальных трубопроводах

Р.1.1. Поляризационные потенциалы Е на подземных стальных трубопроводах измеряют с помощью датчиков потенциала на специально оборудованных стационарных контрольно-измерительных пунктах двумя методами:

  • метод 1 — при помощи стационарного медно-сульфатного электрода сравнения длительного действия и датчика поляризационного потенциала (рисунок Р.1);
  • метод 2 — при помощи датчика поляризационного потенциала и переносного медно-сульфатного электрода сравнения.

Р.1.2. Образцами для измерений являются участки трубопроводов, расположенные в зоне действия средств электрохимической защиты.

Р.1.3. Средства контроля и вспомогательные устройства

Приборы для измерений потенциала любого типа со встроенным прерывателем тока поляризации датчика.

Электрод сравнения медно-сульфатный длительного действия стационарный с датчиком потенциала.

Электрод сравнения переносной медно-сульфатный.

Труба асбоцементная диаметром от 100 до 120 мм для установки переносного медно-сульфатного электрода сравнения.

Датчик потенциала в виде стальной пластины размером 25×25 мм, изолированной с одной стороны мастикой. Датчик крепят на корпусе стационарного медно-сульфатного электрода сравнения (рисунок Р.1.) или на асбоцементной трубе.

Оборудование стационарных контрольно-измерительных пунктов:

— для проведения измерений по методу 1 стационарный медно-сульфатный электрод сравнения длительного действия с датчиком потенциала устанавливают так, чтобы дно корпуса медно-сульфатного электрода сравнения и датчик находились на уровне нижней образующей трубопровода и на расстоянии 100 мм от его боковой поверхности. Плоскость датчика располагают перпендикулярно к оси трубопровода. Если трубопровод проложен выше уровня промерзания грунта, то медно-сульфатный электрод сравнения устанавливают так, чтобы дно его корпуса находилось на расстоянии от 100 до 150 мм ниже максимальной глубины промерзания грунта. Проводники от трубы, медно-сульфатного электрода сравнения и датчика подсоединяют к клеммам (выводам проводников), как указано на рисунке Р. 1.

1 — трубопровод; 2 — контрольные проводники; 3 — прибор со встроенным прерывателем тока поляризации датчика с клеммами: С — для подключения сооружения (трубопровода), И.Э — электрода сравнения, В.Э — датчика потенциала; 4 — стационарный медно-сульфатный электрод сравнения; 5—датчик потенциала

Рисунок Р.1-Схема измерения поляризационного потенциала на стационарных контрольно-измерительных пунктах

При использовании прибора со встроенным прерывателем тока поляризации датчика проводники присоединяют в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;

— для проведения измерений по методу 2 асбоцементную трубу с закрепленным на ней датчиком устанавливают так, чтобы нижний конец трубы и датчик находились на уровне нижней образующей трубопровода на расстоянии 100 мм от его боковой поверхности. Плоскость датчика располагают перпендикулярно к оси трубопровода. Проводники от трубы и датчика подсоединяют к клеммам (выводам проводников).

Р.1.4. Подготовка к измерениям

Р.1.4.1. Метод 1

Подключают проводники от трубы, медно-сульфатного электрода сравнения и датчика потенциала к измерительному прибору в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

Если датчик был постоянно замкнут на трубу перемычкой, то после подключений ее снимают.

P.1.4.2. Метод 2

Устанавливают переносной медно-сульфатный электрод сравнения на штанге в асбоцементной трубе и подключают проводник от медно-сульфатного электрода сравнения к соответствующей клемме в контрольно-измерительном пункте или на приборе.

Р.1.5. Проведение измерений

Если перемычка в контрольно-измерительном пункте была установлена, то после ее удаления и подсоединения проводников к прибору через 1-2мин измеряют поляризационный потенциал с интервалом от 20 до 30с в соответствии с инструкцией по эксплуатации используемого прибора. Число измерений составляет не менее трех при отсутствии блуждающих токов и не менее 10 — при их наличии.

Если перемычки в контрольно-измерительном пункте не было, то указанные измерения поляризационного потенциала начинают не менее чем через 10 мин.

Регистрируют значения поляризационного потенциала Ei в вольтах при нескольких длительностях разрыва цепи поляризации датчика Δt (в зависимости от типа прибора).

Р.1.6. Обработка результатов измерений

Р.1.6.1. Результаты измерения заносят в таблицу Р.1. и вычисляют среднеарифметическое значение поляризационного потенциала Еср, В, для каждой задержки по формуле

(Р.1.)

где Ei — измеренное значение поляризационного потенциала, В;

n — число измерений.

Таблица Р.1

Номер измеренияEi, В, при Δt, мкс
Δt1Δt2Δt3Δt4
1
2
3
n
Eср

За результат измерения поляризационного потенциала принимают наиболее отрицательное из вычисленных среднеарифметических значений Еср.

Р.1.7. Результаты измерений заносят в протокол по форме Р. 1.

Форма Р.1. Протокол измерений поляризационных потенциалов подземных сооружений при контроле эффективности электрохимической защиты

Вид подземного сооружения и пункта измерения____________________

Дата « »_____________________ г.

Время измерений: начало___________________ , окончание__________

Тип и заводской номер прибора_______________ , дата поверки_______

Номер пункта измерения по плану (схеме) трубопроводаАдрес пункта измеренияСреднее значение защитного поляризационного потенциала, ВМинимальное (по абсолютной величине) значение защитного потенциала, В
1234

Измерение провел_________________ Обработку результатов провел________________

Р.2. Метод измерения поляризационных потенциалов оболочки бронированных кабелей связи (не имеющих перепайки между оболочкой и броней)

Р.2.1. Образцами для измерения являются участки бронированных кабелей связи (не имеющих перепайки между оболочкой и броней), расположенных в зоне действия электрохимической защиты.

Р.2.2. Средства контроля и вспомогательные устройства

Вольтметр любого типа с внутренним сопротивлением не менее 1 МОм.

Электрод сравнения медно-сульфатный.

Р.2.3. Проведение измерений

Р.2.3.1. Разность потенциалов между оболочкой кабеля и землей и между броней кабеля и землей измеряют при включенной электрохимической защите.

Р.2.3.2. Стационарный потенциал брони измеряют перед включением электрохимической защиты.

Р.2.3.3. При защите от коррозии, вызываемой блуждающими токами, разность потенциалов между оболочкой кабеля и землей и броней кабеля и землей измеряют синхронно.

P.2.4. Обработка результатов измерений

Поляризационный потенциал металлической оболочки кабеля Uоб, В, вычисляют по формуле

Uоб = Uизм.об — Uизм.бр + Uст.бр. (Р.2.)

где Uизм.об — измеренная разность потенциалов между оболочкой кабеля и землей, В;

Uизм.бр — измеренная разность потенциалов между броней кабеля и землей, В;

Uст.бр -стационарный потенциал брони, В.

Полученное значение Uоб используют при установлении режима работы средств электрохимической защиты.

Р.2.5 Оформление результатов измерений — по Р.1.7.

© 2007–2021 ГК«Газовик». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Что такое двигатель курсор
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector