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电机线圈和绕组绝缘试验


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产品简介

电机线圈和绕组绝缘试验

1  对地绝缘耐电压试验

根据试验所用电源不同有工频耐压、直流耐压、超低频（0.1Hz）耐压和冲击耐压试验等。

（1）工频试验方法，试验变压器容量及试验限值参见GB755—87和GB1032—85。

试验电压应用静电电压表、电压互感器或具有专用测量绕组的变压器测量，不能用低压侧读数以变比换算。

工频耐压试验有累积效应。每次试验后均会产生一定的细微劣化痕迹并使耐电压性能下降。此效应与外施电场强弱及作用时间有关。通常，一般电机按2U+1000V计算，试验1min应无闪络和击穿现象。绕组制造过程中的试验电压可适当提高；但重复试验时应降低20%。在生产线上应用1s或5s耐压，1s试验的电压应提高20%且用试棒直接施加，无升压过程。

（2）直流或超低频交流耐压可减少对绝缘影响，0.1Hz耐压试验可减少设备容量。直流耐压值应不超过工频耐压值的1.8倍。

（3）冲击耐压可检测电气间隙和爬电距离。常用1.2/50μs的标准雷电冲击波，峰值按4U+5000V计算，正负极性各施5次，间歇1s，且可反复施加。

2  绝缘电阻测量[3]

影响绝缘电阻测量值的因素有温度、湿度、干燥和污染程度、测试电压与时间等。

绝缘电阻R随温度呈指数关系变化，通常受潮后绝缘电阻下降。为了保证运行和起动时的安全，起动前室温绝缘电阻应不低于（1+UN/1000）MΩ。

测量绝缘电阻的同时，测量其极化指数或吸收比。清洁干燥的电机，其绕组极化指数PI（R10min/R1min）≥2.0；其吸收比K（R60s/R15s）≥1.3。

3  匝间绝缘和股间绝缘试验

散嵌绕组因线匝多、表面积大、绝缘厚度薄、制造时易受各种损伤、运行时会受到各种大气和内部过电压的冲击，是电机中的最薄弱环节。

对匝间绝缘试验的基本要求是：能在匝间绝缘上施加较高的试验电压以检测绝缘弱点；有关试验参数应接近于运行时的各种过电压以检验耐受过电压冲击的能力、能适合不同工序（嵌线前后的线圈、接线前后的绕组和电机整机）的检测要求；操作简单、方便、判断直观准确。“短时升高电压试验”因不能满足上述要求，GB755—87已规定必须进行冲击耐压试验。

匝间试验采用冲击波形比较法，试验方法按JB/Z294—87，试验值按JB/Z349—89，试验线路见图冲击波形比较法试验接线。

冲击波形比较法试验接线

a）φ接法接线图例 b）Y（线）接法接线图例 c)△（角）接法接线图例 

d)单相接法接线图例 H1、H2—高电位端子 L—低电位端子

根据电机的实际接线，三相或单相电机可有φ（相）接法、（线）接法、△（角）接法。

圈式成型线圈在嵌线前可用感应或直接施加冲击电压检查，嵌线后可用高压绕组试验装置原理图、图振荡回路法的试验装置进行试验，当发生短路时试验波形将不重合或氖灯放光或指示仪表有读数。

高压绕组试验装置原理图

T1—低压调压器 T2—高压变压器 C1—高压电容 L1—试验线圈 L2—磁耦合探测线圈 

C2—调谐电容器 R1—试样电阻 R2—毫安表串联电阻 1—点火球隙 2—匝间短路指示仪表

振荡回路法

T1—调压变压器（220/0～220V，50kVA） T—试验变压器（220/50kV，50kVA） R—限流电阻（23.3×103Ω，1A） C1—镇定电容器（0.03～0.06μF） C—脉冲电容器（0.01μF） L—被试线圈电感 V—脉冲电压表 N—氖灯 G—球隙 Cn，Cv—电容分压器

热压固化后的换位股线编织的导线用36V（中容量电机）和220V（大容量电机）串灯泡进行检查。若有短路，再按股间短路点测定示意图线路合上开关，移动触点1寻找，当检流计指零时，滑动触点所对应的位置即为短路点。

股间短路点测定示意图

1—滑动触点 2—直流电流表 3—滑线电阻 4—标准实心导线 5—被试空心导线 6—被试实心导线 7—检流计

4  介质损耗角正切（tanδ）检测

绝缘结构的tanδ主要取决于所用绝缘材料的tanδ，而其增量∆tanδ则反映绝缘结构整体性和绝缘处理工艺的优劣。热态tanδ及∆tanδ更为敏感。热态tanδ较大的绝缘结构在使用时会因发热而使tanδ更大，直至击穿。

测量tanδ可在绝缘已固化的单独成型线圈或线棒上进行，也可测量整台电机绕组的tanδ。只有测量嵌入槽内并固化后的整机tanδ才能反映电机实际的绝缘性能。

将成型线圈或线棒按其铁心长度包上铝箔或其他导电材料作测量电极并接至电桥，线圈或线棒导体芯接高压电源，见测量电桥接线原理图所示。

测量电桥接线原理图

a）西林电桥 b）变压器电桥

P—指零仪 Cx—被试品 Cs—标准电容 R3、R4、C4—电桥臂 L1、L2、L3—比例臂 R1、C1—tanδ和C调节盘

为了提高试验准确度，可在距测量电极两端1～4mm处各设置一宽度为3倍绝缘厚度（或宽10mm）的接地保护环；对已做防晕处理的高压线圈，除在低阻段设置测量电极外，接地保护环应接在防晕层的高阻末端，且防两者短路。

tanδ测量时，应在0.2Un～1.0UN范围内，每隔0.2UN测取tanδ-U曲线，且以tanδ0.2UN、1/2（tanδ0.6UN～tanδ0.2UN）和每0.2UN的∆tanδ来进行判断。该方法更能反映线圈绝缘质量，也不会因测试电压过高而产生强烈局部放电和外部电晕而影响绝缘和测试。对tanδ大于15%的试品应尽量缩短测量时间，避免因测试发热而影响测试准确度。

电机绕组可分相或三相测试。绕组线芯接高压电源。若电机能对地绝缘，则采用“不接地试品”线路（正接法），见西林电桥测量绕组tanδ接线原理图a。若电机已接地，则用“接地试品”线路（反接法），见西林电桥测量绕组tanδ接线原理图b。反接西林电桥线路使电桥处于高电位，必须注意安全。绕组测试无法安置保护环，故必须充分干燥和清洁。

西林电桥测量绕组tanδ接线原理图

a）正接法 b）反接法

P—指零仪 Cs—标准电容 R3、R4、C4—电桥臂 Cx—被试绕组 C5、R5、L5—接地平衡（Wagner）电路

测量电源要有足够容量且尽可能不含高次谐波。配用与试品电容量接近的标准电容器可提高测量准确度；提高测试电压和选用大容量标准电容可提高测量灵敏度。见表电机绕组tanδ和∆tanδ规定值所示。

电机绕组tanδ和∆tanδ规定值

5  电晕和局部放电测量

高压电机线圈及绕组的防晕效果，通常在暗室中在施加规定试验电压后用目力观察判断。

根据局部放电产生的电、光、热、噪声等现象，检测可分为非电检测法和电测量法两类。电测量法中有无线电干扰法（RIV法）和高频脉冲电流法（ERA法），典型的见典型ERA法仪器框图。

典型ERA法仪器框图

试验时试品应先停放一段时间然后加上比预计的局部放电起始电压低很多的电压，逐渐升至达到规定视在放电量时的电压，作为起始电压；再升压10%，然后降压至视在放电量的最小值的电压，作为放电熄灭电压。试验电压不得超过额定电压。

局部放电强度是从低于规定的试验电压开始，逐渐升至规定值并维持规定时间，再降至局部放电试验电压，再维持规定时间，最后测放电量。

6  接触电流试验

电机工作时，流经电机绝缘至电机外壳（地）的电流称为泄漏电流，流经与电机易触及部分相接触的人体阻抗网络的电流称为接触电流，见图人体阻抗网络。接触电流大小将直接危及人身安全。人体感知阈值0.5mA，摆脱阈值约10mA，心室纤维颤动阈值为500mA。为保证可能与电机接触者的安全，电机热态接触电流应小于5mA。

人体阻抗网络

见图单相电机测量接线和图三相电机测量接线所示。

单相电机测量接线
三相电机测量接线

接触电流应在温升试验后测量。试验电压为105%最高额定电压。应在电机上易同时触及的金属零部件间、易触及金属部件与地之间测量。

对单相电机应将电机绕组两端依次转至电源不同极性，且分别在断开保护接地和中线时测取接触电流最大值；对三相电机应轮流断开任一相，并在断开保护接地时取接触电流最大值。测量时电机应与地绝缘。测量电极为试棒，当A端电极每次接入时，B端电极应先接地，再依次接至每个可触及零部件（或地）上测量。

7  绝缘漏电起痕试验

为评价电机绝缘耐受电场和污染介质联合作用能力，且为设计提供电气间隙和爬电距离，应测量绝缘材料表面经受50滴的电解液而没有形成漏电起痕的最高电压值（相比漏电起痕指数CTI）和测定经受住50滴电解液没有形成漏电起痕的耐压值（耐漏电起痕指数PTI）。试验方法按GB4207—85的规定。其试验电极为铂，电极压力1±0.05N，电极距离4±0.1mm，试液为0.1%NH4Cl（A液），滴液体积为，电导率为395±5Ω·cm，试验电压100～600V，每25V一档，试验判断电流0.5A时间2s，试验环温23±5℃。

CTI测定值与材料、工艺和表面状态有关，一般可分成四级（见表绝缘材料CT1分级）。见试验线路原理图所示。

绝缘材料CT1分级
试验线路原理图

1—开关 2—100～600V交流电源 3—延时过电流继电器 4—可调电阻 5—电极 6—试样

8  绝缘着火危险试验[6]

为限制因电气引燃造成电机内部着火的危险，并限制电机在外部起火时所产生的着火蔓延的危险程度和控制烟雾和毒气的排放量，必须对电机及其部件的着火危险性进行评价。

有关标准按起因不同规定了一系列试验方法：模拟灼热元件着火的“灼热丝法”；模拟故障产生的小火焰的“针焰法”；模拟接触过热着火的“不良接触法”；模拟周围发生早期着火的“本生灯型火焰法”。详见GB5169.4～7—85。

 

产品别称

产品特征

   

 

      

 

 

   

 

   

 

   

 

   

   

 

   

 

 

   

 

   

 

   

 

 

 

   

 

   

 

   

 

   

 

   

 

  

   

 

 

 

   

 

 

 

   

 

 

 

   

 

 
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7. 工程师还会为您购买的武汉中试产品进行全面检测，如有故障，将一并解决；

8. 服务完成后请您对我们的服务提出宝贵的意见或建议，服务信息将同步到售后服务中心；

9. 售后服务中心将积极跟进服务进度，并定期跟踪回访。

 

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3. 提供合理报价。在2小时之内为您提供合理报价；

4. 提供考察接待。随时接待您的考察，并尽力为您的考察工作提供各种便利条件。

二、售中服务承诺

1. 采用全国统一的《工业品买卖合同》与您签订合同和技术协议；

2. 自觉遵守合同法的规定，确保合同及技术协议顺利履行；

3. 竭力按时按量为您提供优质产品，并采用最优运输方式，确保您收到货物完好无缺；

4. 积极与使用人员沟通，尊重用户安排，为用户提供周到的技术支持；

5. 按合同的规定为您提供送检、安装、调试及培训等服务；

6. 无论合同大小，所有客户在价格及服务方面都是公平的。

三、售后限时服务承诺

1. 我们将按照客户的要求提供相关的技术培训和技术资料；

2. 产品有质量问题，三年免费保修，终生维护，有合同约定的按合同约定；

3. 我们保证在15分钟内进行电话指导，由您自行排除设备的简单故障；

4. 对于10公斤以下的仪器，在两日内排除故障或提供新的设备供您暂时使用，直到损坏设备修好为止；

5. 对于10公斤以上的仪器，在三日内排除故障或提供新的设备供您暂时使用，直到损坏设备修好为止；

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