三相非同步電動機檢查試驗方法

2022-03-14 04:22:19 字數 5081 閱讀 6412

一、 適用範圍

適用於本公司生產的所有高低壓三相非同步電動機的檢查試驗。

二、 本試驗方法的主要指導標準

1、 gb755-2008/iec60034-1:2004《旋轉電機定額和效能》

2、 gb/t1032-2012《三相非同步電動機試驗方法》

3、 gb/t13957-2008《大型三相非同步電動機基本系列技術條件》

4、 gb/t21211-2007《等效負載和疊加試驗技術間接法確定旋轉電機溫公升》

5、 gb/t22670-2008《變頻器供電三相籠型感應電動機試驗方法》

6、 gb/t14711-2013《中小型旋轉電機通用安全要求》

7、 gb/t10068-2008/iec60034-14:2007《軸中心高為56mm及以上電機的機械振動振動的測量、評定及限值》

8、 gb/t20160-2006《旋轉電機絕緣電阻測試》

9、 gb50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣裝置交接試驗標準》

三、 檢查試驗的專案及順序

1、定子及繞線轉子繞組直流電阻的測定

2、定子及繞線轉子繞組絕緣電阻的測定

3、定子直流洩露電流試驗(僅對高壓電機進行)

4、繞線轉子及內反饋繞組開路電壓的測定

5、堵轉試驗

6、電機及冷卻風機旋轉方向的測定

7、電機空載轉速的測定

8、超速試驗(當有協議規定時進行)

9、短時熱試驗(僅對高壓及低壓大功率電機進行)

10、空載試驗

11、振動的測定

12、機械檢查

13、工頻耐電壓試驗

四、檢查試驗的方法與結果判定

1、定子及繞線轉子繞組直流電阻的測定

1.1測量繞組直流電阻的目的

通過對實測直流電阻值的分析,可以初步判定被試電機繞組的匝數、線徑、並繞根數、接線方式及接線質量等是否達到設計或工藝規範的要求,以及繞組匝間有無短路現象等,並且直流電阻是參與損耗和溫公升計算的必要引數。

1.2測量繞組直流電阻的方法

(1)在測量繞組的直流電阻時,需先測量被測繞組的溫度,繞組溫度與環境溫度之差應不大於2k,如電機處於實際冷狀態,可用周圍環境溫度代替繞組溫度。

(2)通常我們使用雙臂或單臂電橋測量繞組直流電阻,如繞組的端電阻在1ω及以下時,必須選用雙臂電橋進行測量。在檢查試驗時一般三相端電阻分別測量一次。

(3)相電阻的測量:如電機定子或轉子三相繞組首尾端都引出,可分別測量電機各相繞組的直流電阻。

(4)線電阻的測量:線電阻也稱為端電阻,如電機定子或轉子三相繞組在電機內部已連線為星形(y)或三角形(△),外部只引出3條線,則只能測量兩相繞組間的端電阻。

1.3測量繞組直流電阻注意事項

測量時電機轉子應保持靜止狀態,且使用電橋測量時必須保證繞組為不帶電狀態。定子繞組的端電阻應在電機的出線端上測量,繞線轉子繞組端電阻應盡可能在繞組與集電環連線的接線端上測量。

1.4相電阻與線電阻的換算關係

(1)當電機三相繞組為星形接法時:

ru= rm- rvw

rv= rm- rwu

rw= rm- ruv

(2)當電機三相繞組為三角形接法時:

ru=+ ruv- rm

rv=+ rvw- rm

rw=+ rwu- rm

式中:rurvrw、分別為三相繞組的相電阻,ruvrvwrwu分別為三相繞組間的線電阻,rm=

(3)如果各相繞組的線電阻與三相繞組線電阻的平均值r1之差,對於星形(y)接法三相線電阻不平衡度不大於2%,三角形(△)接法三相線電阻不平衡度不大於1.5%時,則相電阻ry及rδ按以下公式計算:

y形接法:ry=0.5r1

△形接法:rδ=1.5r1

三相不平衡度的計算:以某一星接繞組為例,三相繞組線電阻分別為0.0841ω、0.

0844ω、0.0859ω,三相平均值r1=(0.0841+0.

0844+0.0859)/3=0.0848ω,三相不平衡度為(0.

0859-0.0848)/0.0848=0.

012972,未超過2%,則相電阻ry=0.5*0.0848=0.

0424ω。

1.5不同溫度時繞組直流電阻的換算

r2=×r1

式中r1——溫度為t1時的繞組直流電阻

r2——溫度為t2時的繞組直流電阻

k——繞組材料在0℃時電阻溫度係數的倒數,銅為235,鋁為225

2、定子及繞線轉子繞組絕緣電阻的測定

2.1兆歐表的選取

測量繞組絕緣電阻時應按下表選取對應電壓等級的兆歐表(俗稱「搖表」)。如電機的額定電壓為多電壓的,則按其中高電壓值進行判定。

2.2測量繞組絕緣電阻的方法

如無其他規定,一般檢查試驗可只測量實際冷狀態下繞組的絕緣電阻,測量繞組絕緣電阻時,如各相繞組的首尾兩端都引出,則分別測量各相之間和各相與機殼之間的絕緣電阻,不參與測量的繞組應與機殼連線並可靠接地。如各相繞組在電機內部已連線為星形或三角形,則測量任意一相對機殼的絕緣電阻。對繞線轉子電機還應按上述方法測量轉子繞組的絕緣電阻,測量時應在試驗電壓施加1min後數值穩定方可讀取。

2.3測量繞組絕緣電阻注意事項

為防止被測繞組在試驗後儲存的電荷電擊,測量完後應立即對被測繞組對地放電。

2.4絕緣電阻的結果判定

根據gb14711-2013中的規定,對額定電壓為1000v及以下的電機繞組,冷態絕緣電阻應不低於5mω。對額定電壓為1000v以上的電機繞組,冷態絕緣電阻應不低於50mω。

3、定子直流洩露電流試驗

3.1測量定子直流洩露電流的目的

洩露電流是指在直流高電壓下通過被試繞組的電流,由於繞組絕緣中存在的某些缺陷或弱點,只有在較高電場強度下才能暴露出來,因此通過洩露電流的大小及變化規律可以判斷繞組絕緣是否存在缺陷。

3.2測量定子直流洩露電流的方法

(1)測量前必須先不接被試繞組,將測量電壓上公升到測量值,這時微安表應無讀數,如有則記下此讀數i0,然後接上被試繞組測得洩露電流為i1,則被試繞組的實際洩露電流為:

i=i1-i0

(2)測量時最大測試電壓為3un,然後按每級相差0.5un均勻分為6點,依次公升高測試電壓進行測量,每點測量時應保持1min,並記錄洩露電流值。

(3)測量時如各相繞組的首尾兩端都引出,則分別測量各相繞組的洩露電流,不參與測量的繞組應與機殼連線並可靠接地。如各相繞組在電機內部已連線為星形或三角形,則只需測量任意一相的洩露電流。

3.3直流洩露電流結果的判定

(1)通常我公司的電機被試繞組內部已連線為星形或三角形,內部標準定為:h500及以下不大於25微安,h500以上不大於30微安。

(2)如被試繞組的首尾兩端都引出,則各相繞組的洩露電流值之差應不大於洩露電流值最小相的50%。

3.4測量定子直流洩露電流注意事項

(1)如果微安表讀數波動,則可能是由於電源波動、整流後電流電壓的脈動係數比較大以及被試繞組有充放電過程,如果擺動較小,則取其平均值作為測量結果。

(2)如果微安表讀數突然出現不規則的很大擺動,則可能是被試繞組產生間斷性放電引起的。

(3)如果微安表讀數隨時間不斷增大,這說明被試繞組的絕緣性能差。

(4)如發生以上(2)和(3)的情況應立即降低電壓停止試驗,否則可能發生被試繞組的擊穿。

4、繞線轉子及內反饋繞組開路電壓的測定

4.1測定方法

(1)測量轉子開路電壓時,轉子三相繞組端頭必須開路,先在低電壓下確認轉向後將轉子用工裝可靠的堵住,給定子繞組施加額定頻率的額定電壓,然後在轉子集電環間分別測量各相間線電壓,測量時連線線要牢靠,防止觸電或短路。對於轉子額定電壓高於600v的電動機,允許適當降低給定的定子電壓。如有電壓不平衡現象,通常在幾個不同轉子位置測量轉子電壓,取算術平均值作為轉子開路電壓。

(2)測量內反饋繞組開路電壓時,如各相繞組的首尾兩端都引出,則先用連線片在外部端子上連線為星形或三角形,再測量各相繞組間的線電壓,如各相繞組在電機內部已連線為星形或三角形,則直接測量各相繞組間的線電壓。

4.2結果計算與判定

(1)我公司對轉子及內反饋繞組三相開路電壓的不平衡度內部標準按任意相不大於±3%,計算方法按下式:

up=式中(up為轉子三相繞組線電壓的平均值, ulk、ukm、uml為轉子三相繞組線電壓的測量值)

例如計算ulk的不平衡度則為:

(2)我公司對測定的轉子開路電壓內部標準定為轉子額定電壓(即銘牌值)u2n的±3%以內,例如判定ulk時則為:

如限於裝置,測量時定子電壓u1未達到額定電壓un,則判定ulk時按下式計算:

5、堵轉試驗

5.1堵轉試驗方法

(1)試驗應在電機實際冷狀態下進行,試驗前將電機底腳牢靠固定於試驗平台,並用工裝將轉子卡住靜止不動,對於繞線式轉子電機還須將轉子三相繞組在集電環上短路。

(2)試驗時,在額定電流附近取一點(一般定為型式試驗的最低電壓點)測取ik、和pk。

(3)對於更換定子或轉子線圈繞組及轉子有所變動的電機須重新進行堵轉試驗。

5.2堵轉試驗結果判定

(1)如用兩表法測量功率,則通過功率因數計算值校核堵轉資料的準確性,方法如下:

cosф′=

cosф =

根據(cosф′-cosф)/cosф計算求得值須在±1%之間,如超出則要重新採集資料。

(2)測取的uk、ik、和pk根據該規格型式試驗制定的合格區進行判定。

6、電機及冷卻風機轉向的測定

6.1測定電機及冷卻風機轉向的目的

由於部分電機安裝有內風扇或外接風機冷卻,轉向錯會直接影響電機的冷卻效果,並且轉向須和使用者要求的一致,因此在電機檢查試驗時須每台測定電機及冷卻風機的轉向。

6.2測定電機及冷卻風機轉向的方法

測定前須保證試驗電源的相序與電機或冷卻風機出線端的相序保持一致,然後在電機啟動時低轉速下觀察轉向,如相反則須要重新確認或處理後方可繼續進行試驗。

7、電機空載轉速的測定

7.1測定電機空載轉速的目的

測定電機轉速可有效防止電機定、轉子裝配的錯誤,核對電機級數是否正確,以及從電機空載轉速初步判斷電機的設計是否有重大漏洞。

7.2測定電機空載轉速的方法

測定時,電機須在額定頻率、額定電壓下空載執行,讀數時須在數值穩定後方可讀取,測量的轉速應接近同步轉速。

8、超速試驗

8.1超速試驗的方法

超速試驗一般僅在有協議規定時進行,試驗時,將電動機的轉速提高到1.2倍的最高額定轉速或協議中規定的最高轉速,持續時間為2min。提高轉速的方法為提高電源頻率或用原動機直接驅動,試驗完畢後,電機的各部件應無鬆動或異常變形。

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