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F1587C绝缘电阻测试仪对马达及驱动测试应用

F1587C绝缘电阻测试仪对马达及驱动测试应用

  • 内容摘要:平安彩票测试功能案例研究 测量工具:Fluke 1587C绝缘电阻测试仪 运作人:Valley 电子公司 测试内容:通断情况、绝缘性、电压、电流、频率 污水抽水站每天要处理成百万加仑的污水,因此不容许

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详细描述

F1587C 测试功能案例研究

测量工具:Fluke 1587C绝缘电阻测试仪

运作人:Valley 电子公司

测试内容:通断情况、绝缘性、电压、电流、频率
污水抽水站每天要处理成百万加仑的污水,因此不容许有任何故障和停运。万一发生故障,废水将向附近的河流蔓延,造成不堪设想的环境影响。本案例将讲述两位技术人员对污水泵的电气系统的测试过程,以及新型绝缘如何超越客户预期、满足工作人员的测试需求。

本案例中的污水抽水站是整体系统的一个分支,与200平方英里内、超过30万人的生活息息相关。该抽水站拥有三个大泵,总功率为275马力,每天可抽取920万吨污水。一旦三个大泵全部停止运转,该郡的工人必须在四十分钟之内使其恢复正常工作,否则,废水污染将波及临近的河流。

正因为如此,该郡对污水泵站的工作情况密切关注。随着新技术的不断发展,泵站增强了裕位和工作性能。建成后的四十年间,该泵站先后经历了几次整修更新。

泵站新增了可编程的控制器,同时继电器逻辑承担了后备功能。电源系统增加了裕位。新增双电输入的中型电压转换开关、以及自带转换开关的备用马达,以防止两个电源同时失效。

大多数电力和控制系统(包括开关设备、马达控制中心和电缆)并没有变化。新增三台1980伏马达驱动,以保证水泵马达正常工作。以上设备均运行良好,不必进行维护。
接受测试的泵站包括出水井、泵、马达和驱动设备。
接受测试的泵站包括出水井、泵、马达和驱动设备。

目前,该郡计划对抽水站进行升级,并在今后两年内更新另外四个抽水站。
 

一、临时性系统复制

位于华盛顿州Everett市的Valley电子公司赢得工程合同,负责对该抽水站的电气系统进行更新。抽水站每天运行24小时,一周七天不停,因此不可能让其停止工作。这种情况下,Valley公司采用模块结构、在泵房旁建起一个同样的电气系统。该临时电气系统包括开关设备、MCC、变频驱动、变相开关、电涌抑制设备、谐波滤波器及功率因素校正。模块结构还包括一个复制的控制系统,从现有传感器接收输出,并控制水泵。工作人员计划在临时系统使用完毕之后,用起重机将其吊起、运往下一个更新工程项目。 要确保临时电气系统的卸除顺利,该郡坚持对系统进行一次全面测试。此前沿用下来的四个150马力驱动当时存放在潮湿的环境中,恐怕已经受潮无法使用了。要确保这些驱动设备在关键时刻顺利运转,必须对其进行负载测试。
 

二、测试团队

Valley电子公司的Steve Uhrich和Brian Glazier共使用几十种新型设备。整个过程通常包括测试通断情况、使用兆欧表核查绝缘完整性,并在系统首次启动时使用红外温度记录器检查热斑。本案例中,还需要检查驱动设备,这就增加了标准程序的难度。如果不是时间紧迫,测试人员大可使用原泵马达对驱动进行负载测试。但实际情况是:他们不能取下任何一个100马力的马达。是跟踪100马力马达的工作情况,还是使用负载箱对负载情况进行模拟? 测试人员拥有一台500kw的负载箱,决定尝试用它对驱动进行测试。联系驱动和负载箱的生产厂商之后,测试人员得到的回应是:可以使用阻抗型负载箱对PWM驱动设备进行测试。"驱动设备的输出功率不得超过负载箱额定负载的30%,我们迅速将驱动立起,使负载箱的电扇开始运转。"Uhrich说道。
复制电气系统的关键元素
复制电气系统的关键元素

Glazier 开发了详尽的测试方案,将传统的电气维修内容与负载测试相结合。他们首先检查了所有连接,再将全部四个驱动依次打开,以额定输出功率的30 %,60 % 和100 %分别运行15分钟。每个步骤中,测试人员都验证设备的输出功率与显示数值相吻合。要执行该计划,测试人员计划购买数字万用表、兆欧表、电能质量分析仪和红外相机。

Uhrich新近购买了一台Fluke 1587C绝缘万用表,希望能够在该过程中试用。F1587C集数字万用表和兆欧表的功能于一体,同时还包括低通滤波器的功能,可验证PWM马达驱动的输出。由于需要检查通断情况、电压、绝缘完整性和驱动性能,该案例为验证F1587C功能提供了良好的机会。

 

三、系统测试

新系统接电之前,Uhrich 和 Glazier对输入电缆及开关设备进行了测试。初始测试中,使用了1000V绝缘测试和F1587C的通断情况功能。对各个接地导体和相互连接的导体进行了绝缘测试。该测试阶段中,测试人员发现其中一个连接临时开关设备的断电器相导体,对地阻抗仅为400K。该阻抗数值至少应当为百万欧姆单位。因此测试人员更换了新的电缆。
启动系统之后,他们测量了电表数据,确保电流不会过大,且电压应当接近277V。从电力CT容器到驱动设备的每个节点,600 V CAT IV F1587C对于该系统的电压测量都相当适用。如果接上电流夹配件(带适配器的Fluke i400s),还可以用来测量电流。

每台驱动设备都与负载相连接,并依次启动。三个不同的输出功率层面上,Uhrich和Glazier读取电流读数,并确保电流在负载的承受范围之内。他们还读取了电压和频率的数值,并将其与驱动显示值相关联。F1587C附带的低通滤波器可以读取与PWM外壳相对应的读数,而非组成波形的孤立数据。低通读数可直接与驱动显示相比较。
Steve Uhrich对驱动电缆的阻抗进行测试
Steve Uhrich对驱动电缆的阻抗进行测试。

驱动设备运行45分钟之后,Glazier将红外温度记录器从驱动和开关设备中取出,确保其中没有热斑。

Uhrich 说,"我随车携带了不少测试设备,但只要有了多功能的F1587C,我只需一个仪表,就可以进行全部故障排查、设备维护和维修工作。"

新的开关设备和Fluke 1587C运行良好。该郡及 Valley 电子公司的团队均对此次革新型的驱动设备测试表示满意。经过此次测试,人人都确信:临时电气设备将在抽水站的升级过程中提供的完备的支持。

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