Měření odporu vinutí stejnosměrných strojů | Seřízení elektrických strojů elektrických pohonů

Průměrné hodnoty odporu vinutí strojů určitých typů jsou uvedeny v informačních materiálech [L. 15, katalogy]. Továrny vyrábějící velké stroje vydávají protokoly o přejímacích zkouškách; při seřizování v souladu s požadavky elektroinstalačního řádu [L. 18] se u většiny strojů měří odpor paralelního vinutí.

Odpory sériového vinutí se měří pouze u velkých strojů používaných ve vysokorychlostních řídicích systémech.
Hodnota odporu paralelních budicích vinutí stejnosměrných strojů, měřená během nastavení, se obvykle liší od továrních (katalogových) údajů maximálně o 3-8 %. Odchylky v hodnotách odporu paralelních vinutí se někdy vyskytují v důsledku použití průřezů a jakostí vinuté mědi v továrnách vyrábějících stroje, které přesně neodpovídají původním výpočtům. Porovnávané hodnoty odporu se přirozeně redukují na jednu teplotu, obvykle 20 °C; v případě nepřesného stanovení teploty dochází k nesrovnalostem v naměřených hodnotách.
Zvýšený odpor paralelního vinutí může způsobit zvýšení otáček a snížení točivého momentu motoru; při sníženém odporu může být pro dosažení jmenovitých otáček a snížení teploty vinutí zapotřebí další odpor.
Podle GOST 183-66 pro elektrické stroje je přípustná odchylka skutečných otáček motoru od katalogové hodnoty ±20 %; přípustná odchylka napětí generátoru od jmenovité hodnoty je +20 % (odchylka směrem k poklesu není omezena). Vhodnost paralelního vinutí s hodnotou odporu odlišnou od katalogové hodnoty lze stanovit pouze po vyzkoušení stroje za jízdy a zjištění vnější charakteristiky.
Odpor sériových vinutí stroje lze měřit metodou voltmetr-ampérmetr, pomocí dvojitého můstku nebo mikroohmmetru (viz § 1-4 a 1-8).
Měření odporu vinutí kotvy je známý problém. V továrních datových listech se obvykle uvádí odpor měřený mezi kolektorovými deskami ve vzdálenosti pólové rozteče.

Moderní stroje mohou mít různá uspořádání vinutí a zlomkový počet sběrných desek na pól. Odpor kotvy malých a středních strojů by se měl měřit se zdviženými kartáči; u velkých strojů mají paralelní spojení vytvořená kartáči malý vliv na výsledek měření.
Při výběru vzdálenosti podél kolektoru, ve které se má měřit odpor kotvy, se můžete řídit níže uvedenými úvahami.

1. Malé stejnosměrné stroje s výkonem do 2-3 kW a tachogenerátory se obvykle vyrábějí se smyčkovými vinutími bez vyrovnávacích spojení. Pro měření odporu kotvy takového stroje je nutné zvednout kartáče a přivést sondy z měřicího obvodu (například dvojitý můstek) ke sběrným deskám opačných průměrů.

Příklad 1. a) Nechť počet desek je 80, pak se měření provádí mezi 1. a 41. deskou.
b) Při lichém počtu desek – 81, lze měření provést mezi 1. a 41. nebo 1. a 42. deskou.
Získaný výsledek R’ je 2p krát větší než odpor kotvy

kde 2p je počet pólů stroje.
2. Pro měření odporu kotvy velkého nebo středního stroje se vzdálenost (krok) podél kolektoru v deskách Np, na kterou je nutné přivést sondy z měřicího obvodu, určí vydělením počtu sběrných desek N počtem pólů 2p.
3. V mnoha případech stačí přibližně určit odpor kotvy a získanou hodnotu lze porovnat s údaji z výroby. Pro takové měření není nutné zvedat kartáče, vypočítávat krok Νρ na kolektoru, zjišťovat schéma vinutí atd.

Sondy měřicího obvodu se přikládají ke kolektoru na běžných hranách kartáčů sousedních příček plus jedné desky. Pokud se získaný výsledek měření neshoduje s továrními údaji, je třeba měření opakovat a sondu posunout o jednu desku v obou směrech.
Meze přípustných odchylek naměřené hodnoty odporu vinutí kotvy od katalogových údajů nebo formuláře továrních zkoušek PUE nejsou standardizovány a jsou stanoveny seřizovačem analýzou v každém konkrétním případě. Rozdíl v naměřených datech je obvykle důsledkem nepřesnosti měření nebo vlivu teplotního faktoru.

Obr. 2-4. Dvoukontaktní sonda pro měření odporu vinutí kotvy mezi sousedními kolektorovými deskami.
1 – držák kartáčů; 2 – textolitový blok; 3 – mosazná tlaková sonda.

Pro výpočet režimů řízení pohonu jsou někdy vyžadovány údaje o celkovém odporu obvodu kotvy spolu s kartáči, dalšími póly a dalšími sériovými vinutími. Požadovaný odpor lze přibližně získat jeho měřením metodou ampérmetr-voltmetr (připojeným ke svorkám obvodu kotvy) v několika polohách otáčené kotvy.
V některých případech, při zjištění poškození kotevního řetězu nebo při kontrole správného pájení vinutí během oprav, je nutné změřit odpor mezi každou dvojicí sousedních kolektorových desek. Taková měření by se měla provádět pomocí mikroohmmetru nebo voltmetru (milivoltmetru) – ampérmetru. Pro větší pohodlí se doporučuje vyrobit dvojité sondy s pružinami v izolační rukojeti. Při měření se sondy pohybují po obvodu kolektoru.
Pro kontrolu středně velkých strojů, které lze snadno otáčet ručně, je vhodné použít speciální sondy (obr. 2-4), uzpůsobené pro instalaci do klece držáku kartáčů. Po každém měření se kotva otočí o jednu sběrnou desku.