Лабораторная работа 2
ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРИБОРОВ
ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ
Цели работы:
ознакомление с методами испытаний электрической изоляции;
получение навыков обращения с приборами проверки изоляции.
2.1. Общие сведения
Испытания повышенным напряжением проводятся как необходимая составная часть приёмосдаточных испытаний образцов новой техники, при капитальном ремонте электрооборудования электроустановок, а также пе-
риодически в процессе текущей эксплуатации. Порядок и сроки выполнения испытаний регламентированы Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).
При испытании изоляции изделий повышенным напряжением про-
мышленной частоты (частота 50 Гц) должны быть испытаны поочерёдно каждая электрически независимая цепь или параллельная ветвь обмотки (в последнем случае – при наличии полной изоляции между ветвями). При этом один полюс испытательного устройства соединяется с выводом испытывае-
мой цепи, другой – с заземлённым корпусом испытываемого электрооборудования, с которым на всё время испытаний данной цепи электрически соединяются все другие цепи.
При отсутствии необходимой испытательной аппаратуры переменного тока допускается испытывать электрооборудование повышенным выпрямленным напряжением, равным полуторакратному значению испытательного напряжения промышленной частоты.
Скорость подъёма напряжения до 1/3 испытательного значения может быть произвольной. Далее испытательное напряжение должно подниматься плавно, со скоростью, допускающей производить визуальный отсчёт по измерительным приборам, и по достижении установленного значения поддерживаться неизменной в течение установленного нормами времени испыта-
ния. После требуемой выдержки напряжение плавно снижается до значения не менее 1/3 испытательного и отключается. До и после испытания изоляции
27
повышенным напряжением промышленной частоты или выпрямленным напряжением рекомендуется измерять сопротивление изоляции с помощью мегаомметра.
Результаты испытания повышенным напряжением считаются удовле-
творительными, если при приложении полного испытательного напряжения не наблюдалось скользящих разрядов, толчков тока утечки или плавного нарастания тока утечки, пробоев или перекрытий изоляции, и если сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром, после испытания осталось преж-
ним.
Если характеристики изоляции резко ухудшились или близки к браковочной норме, то должна быть выяснена причина ухудшения состояния изоляции и приняты меры к её устранению.
Нормы испытаний повышенным напряжением промышленной частоты для электроустановок, аппаратов и вторичных цепей напряжением до 1000 В приведены в табл. 2.1.
|
|
Таблица 2.1 |
Испытание |
Испытатель- |
Указания |
ное напряже- |
||
|
ние, В |
|
|
|
|
Испытание изоляции обмоток и токо- |
|
У электроинструмента с кор- |
ведущего кабеля относительно корпуса |
|
пусом из изоляционного мате- |
и наружных металлических деталей пе- |
|
риала корпус и соединённые с |
реносного электроинструмента: |
|
ним детали на время испыта- |
- на напряжение до 50 В |
550 |
ний должны быть обёрнуты ме- |
- на напряжение выше 50 В и мощ- |
|
таллической фольгой и соеди- |
ность до 1 кВт |
900 |
нены с заземлителем |
- при мощности более 1 кВт |
1350 |
|
|
|
|
Испытание изоляции обмоток пони- |
|
Испытательное напряжение |
жающих трансформаторов при номи- |
|
прикладывается поочередно к |
нальном напряжении первичной об- |
|
каждой из обмоток. При этом |
мотки: |
|
остальные обмотки должны |
127…220 В |
1350 |
быть соединены с заземлённым |
380…440 В |
1800 |
корпусом и магнитопроводом |
|
|
|
Испытание силовых и вторичных цепей |
|
|
рабочим напряжением выше 50 В пере- |
1000 |
– |
менного тока, не содержащих устройств |
|
|
с микроэлектронными элементами |
|
|
|
|
|
28
Порядок испытаний электрооборудования, поставляемого для судостроения, регламентируют “Правила технического наблюдения за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий для судов”. Согласно этим Правилам электрическая прочность изоляции изделий, за исключением от-
дельно оговоренных видов, должна испытываться в течение 1 мин приложением переменного напряжения практически синусоидальной формы с частотой 50 Гц при нормальных климатических условиях согласно табл. 2.2.
Таблица 2.2
|
Напряжение, В |
|
номинальное Uн |
|
Испытательное |
До 65 |
|
2 Uн + 500 |
66…250 |
|
1500 |
251…500 |
|
2000 |
501…1000 |
|
2Uн+1000 |
1001…3600 |
|
10 000 |
3601…7200 |
|
20 000 |
7201…11 000 |
|
28 000 |
|
|
|
Примечание. Для устройств с полупроводниковыми элементами испытательное на-
пряжение является в каждом случае предметом специального рассмотрения Регистром.
Испытательное напряжение должно прикладываться поочередно между обмотками или другими токоведущими частями изделия, а также между обмотками и другими токоведущими частями и металлическим корпусом изде-
лия.
Каждая изолированная жила готового кабеля должна выдерживать в течение 5 мин без пробоя приложение однофазного синусоидального переменного напряжения с частотой 50 (60) Гц или напряжение постоянного тока,
указанное в табл. 2.3
|
|
Таблица 2.3 |
Кабель |
Испытательное напряжение, В |
|
|
переменного тока 50 Гц |
постоянного тока |
|
|
|
Силовой на номинальное напряжение, В: |
|
|
250 |
1500 |
– |
750 |
2500 |
3000 |
1000 |
3000 |
5000 |
3000 |
7000 |
3000 |
Сигнализации и связи на номинальное |
|
|
напряжение 250 В |
1500 |
– |
|
|
|
29
Изоляция аналоговых и цифровых приборов для измерения электрических величин, измерительных преобразователей, а также составных частей приборов для измерения неэлектрических величин, если на вход этих частей подается электрическая величина, должна выдерживать испытательное на-
пряжение, указанное в табл. 2.4.
|
|
Таблица 2.4 |
|
Напряжение, В |
|
|
|
|
рабочее |
|
испытательное переменного тока 50 Гц |
|
|
|
до 130 |
|
500 |
131…250 |
|
1500 |
251…660 |
|
2000 |
661…1000 |
|
3000 |
|
|
|
Примечания: 1. Указанные напряжения приняты для испытания изоляции между токоведущими частями и корпусом прибора.
2. Допускается проведение испытания постоянным током. В этом случае указанные напряжения должны быть увеличены в 1,41 раза.
2.2. Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд содержит испытательную установку для проверки параметров электрической безопасности GPI-745A и образцы испытываемых приборов. Вид передней панели установки показан на рис. 2.1.
Рис. 2.1
30
Установка для проверки параметров электрической безопасности типа GPI-745A предназначена для проверки электрической прочности изоляции (напряжения пробоя), а также сопротивления изоляции и сопротивления заземления электрических устройств. Её технические характеристики при-
ведены в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Параметр |
Характеристика |
Параметры режима измерения напряжения пробоя при использовании переменного тестового напряжением (режим АС)
Диапазон выходных напря- |
100...5000 В; 50 Гц с шагом 5 В |
|
жений |
||
|
||
Максимальный ток: |
|
|
- при напряжении менее |
0,1...10,0 мА, при этом время испытания неограничено; |
|
500 В |
|
|
- при напряжении более |
0,1...29,99 мА при этом время испытания неограничено; |
|
500 В |
30...40 мА, при этом время испытания ограничено 180 с |
|
Диапазон установки преде- |
0,01...40,0 мА, с шагом 0,02 мА |
|
ла по току |
||
|
Параметры режима измерения напряжения пробоя при использовании постоянного тестового напряжение (режим DC)
Диапазон |
выходных |
на- |
100...6000 В с шагом 5 В |
пряжений |
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный ток: |
|
|
|
при напряжении менее |
|
0,1...2,0 мА, при этом время испытания неограничено |
|
500 В |
|
|
|
при напряжении более |
|
0,1...10,00 мА, при этом время испытания неограничено |
|
500 В |
|
|
|
Диапазон установки преде- |
0,01...10,0 мА, с шагом 0,01 мА |
||
ла по току |
|
|
|
|
|
|
|
Параметры режима измерения сопротивления изоляции (режим IR) |
|||
Испытательное постоянное |
50, 100, 500 и 1000 В |
||
напряжение |
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон |
измеряемых |
со- |
|
противлений: |
|
|
|
- при напряжении 50 и |
|
1...1990 МОм |
|
100 В |
|
|
1...9999 МОм |
- при напряжении 500 и |
|
|
|
1000 В |
|
|
|
Временные параметры |
|
|
|
Время нарастания тестово- |
|
||
го сигнала при испытании на |
0,1...999,9 с |
||
пробой |
|
|
|
Время измерения сопротив- |
1,0...999,9 с |
||
ления изоляции |
|
||
|
|
||
Назначение органов управления приведено в табл. 2.6.
31