电动机试验1.ppt

电动机试验电动机试验1 11.1.定子绕组绝缘电阻和吸收比定子绕组绝缘电阻和吸收比 发现设备中绝缘异常，如绝缘受潮和脏污、绝缘劣化、绝缘击穿及老化等。目的方法：（1）断开被试品电源，拆除一切连线并接地放电。对大电容要充分放电，利用绝缘工具不得用手直接放电。（2）干燥清洁软布擦去被试品的污垢（3）兆欧表放置平稳驱动达额定转速，L接火线，E接接地端，G接屏蔽线。（4）驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后读取数值。（5）测量吸收比和极化指数，记录时间读取15s、60s、10min时的绝缘电阻值。注意事项：（1）拆线，先断开接在被试品的L，再停止兆欧表，以免被试品的电容放电损毁兆欧表。（2）在湿度较大条件下测量，被试品表面加等电位屏蔽。（3）若测得的绝缘电阻值过低或三相不平衡，应解体试验 2.2.绕组的直流电阻绕组的直流电阻目的：1）检验导线连接处的焊接（虚焊或开焊）或机械连接正常与否；2）检验导线的规格，电阻率是否符合要求；3）检验各相绕组的的电阻是否平衡；4）绕组间有无金属性短路方法：第一：断电，做好安全标示；第二：拆开接线盒，和连接片；第三：绕组的匝数较多、直流电阻较大，可以采用单臂的电桥进行测量；绕组的匝数少、且线圈导线较粗，因此直流电阻较小，所以采用双臂电桥 进行测量，来提高测量的准确性。第四：进行比对判断。注意事项：（1）当采用双臂电桥测量时，必须先按下电源按钮，待电流稳定，再按下检流计按钮进行测量，测完后，必须先断开检流计按钮，再松开电源按钮。若违反上述操作顺序，则可能因绕组自感电动势过大，而损坏电桥（2）测量时必须在电机各相引出端头上进行，不允许包括本相绕组的外部引线和中性点连接的铜排。方法：根据被试品的情况，查阅预防性试验规程，确定直流试验电压值。若直流泄漏电流试验与直流耐压试验结合进行，则应以直流试验电压值作为最高试验电压。根据试验电压的大小、现场设备条件，选择合适的试验设备和接线方式，画出试验接线图。首先结合现场的条件，进行试验设备的合理布置，然后接线。合理布置的原则应是安全可靠、读数操作方便、接线清晰、高低压应尽量有明显的界限；一人接线完毕，由另一人进行检查，应做到接线正确、仪表量程选择合适、调压器处于零位，微安表短路开关应闭合。正式试验前，可将最高试验电压分成45段，在不接试品的情况下逐段升压“空试”，记录各试验电压下流过微安表的杂散电流值。“空试”结束，退下高压，拉开电源刀闸，并对滤波电容器进行充分放电。接上试品逐段升压，并相应读取泄漏电流值。每次升压后，待微安表指示稳定后再读取泄漏电流值；最后升到最高试验电压值，按规程所要求的持续时间后，读取泄漏电流。用分段读取的泄漏电流值与相应“空试”泄漏电流值之差，作为被试品的分段泄漏电流值。试验完毕，先将调压器退回零位，切断调压器电源，然后使用放电棒将被试品经电阻进行充分放电，放电时间不得少于2min。根据被试品放电火花的大小，可初步了解其绝缘状况记录整理试验数据。记录内容包括被试品名称、编号、铭牌规范、运行位置、湿度，环境温度和试验数据，并绘出I=f(U)曲线。注意事项：注意事项：试验前，将电机出线套管表面擦拭干净，用软铜线在套管端部缠绕几圈接至屏蔽线的屏蔽芯子上，以免绕组绝缘表面泄漏电流通过微安表。正式试验前应空试，以检查试验设备绝缘是否良好、接线是否正确。空试时应分段进行，所分段数和每段持续时间与正式测试时相同，读取各段泄漏电流。空试无误后，接上定子绕组端线开始正式试验。试验电压按每级05倍的额定电压分阶段升高，每阶段停留lmin，读取泄漏电流值。升压速度，在试验电压的40以前可以是任意的，其后必须是均匀的，约每秒3的试验电压。在达到最高试验电压经过lmin后，将电压均匀地降到最高试验电压的25以下，电压为零后切断电源。每次试验完后，均需用串接10M电阻的地线放电，然后再用地线直接放电。4 4、定子绕组的交流耐压试验、定子绕组的交流耐压试验目的：判断电机定子绕组绝缘水平，检查是否存在绝缘缺陷。方法：1、经检查确认被试品、绝缘电阻、直流泄漏电流的测量及直流耐压或介损等试验已全部合格之后，方具备进行交流耐压试验的条件。2、拆除或断开所有与被试品相连的连线，按安全规程的有关规定做好全部安全措施。3、按接线图检查试验接线应正确无误，试验设备布置合理，便于操作并符合安全规程中的有关规定。保护接地应牢固可靠。4、检查试验设备及测量仪表应完好无损，放置平稳，调好零位。5、检查确认无误后方可开始试验，升压从零开始，缓慢的升到规定的试验电压值，持续1分钟，并在耐压持续时间内，保持电压稳定。时间到后缓慢降下电压。6、在升压和耐压过程中，若发现异常情况，如电压表指针摆动大，电流表急剧增加电流，电机内发生冒烟、出气、焦臭、闪络、燃烧或击穿响声时，应停止升压，降压后查明原因。注意事项：注意事项：1、经检查确认被试品、绝缘电阻试验已合格。2、工作人员分工职责明确，精力集中。3、现场设安全遮栏，并悬挂标示牌，准备必要的消防器材，加压点要与封母保持足够距离。4、试验现场及电机平台设专人监护，监听试品，并确认有无异常声。5、试验过程中被试品出现击穿响声（或断续的放电声）、冒烟、出气、焦味、闪弧、燃烧等现象时，立刻停止试验并进一步查明原因。6、试验时要记录环境温度与湿度。7、试验结束后恢复所有测量信号回路接线。8、试验前后均应测量定子绕组绝缘。接线原理图：方法：1)绕线式转子绕组进行耐压试验时，应将转子绕组自身的两端短接，非被试品绕组亦应短接并与外壳连接后接地。2)交流耐压试验时加至试验电压后的持续时间，如无特殊说明则均为1min。升压必须从零开始，切不可冲击合闸。升压速度在75试验电压以前，可以是任意的，自75电压开始应均匀升压，约为每秒2试验电压的速率升压（以 DL 474.4-92现场绝缘试验实施导则 交流耐压试验为准）。耐压试验后，迅速均匀降压到零，然后切断电源。在升压和耐压过程中，如发现电流表指示急剧增加，调压器往上升方向调节，出现电流上升、电压基本不变甚至有下降的趋势，被试品冒烟、焦臭、闪络、燃烧或发出击穿响声，应立即停止升压，降压停电后检查原因。这些现象如查明是绝缘部分出现的，则认为被试品交流耐压试验不合格。如确定被试品的表面闪络是由于空气湿度或表面脏污等所致，应将被试品清洁干燥处理后，再进行试验试验步骤试验步骤 (1)绕线式转子在进行交流耐压试验前，应先进行其他绝缘试验(绝缘电阻、吸收比活极化指数、直流耐压试验)，合格后再进行耐压试验。通常在耐压试验前后均应测量绝缘电阻。另外，充油设备若经滤油或运输，耐压试验前还应将试品静置一段时间，以排除内部可能残存的空气。(2)接上试品，接通电源，开始升压进行试验。升压过程中应密切监视高压回路，监听被试品有何异常的响声。升至试验电压，开始计时。时间到后，降压然后切断电源。试验中如无破坏性放电发生，则认为通过耐压试验。注意事项：1)绕线式电机已改为直接短路起动者，可不做交流耐压试验 2)Uk为转子静止时在定子绕组上加额定电压于滑环上测得的电压影响绝缘交流电压击穿的因素1、温度，温度对绝缘的击穿影响很大，温度升高，介质损失增加，散热条件差则造成热击穿，即温度升高能使击穿电压下降。2、电源频率，电源频率与介质损失有很大关系，因介质损失随电源频率的增加而增加，则击穿电压与电源频率也有直接的关系。3、加压时间，电压作用时间对绝缘的击穿起着直接的作用，所加电压较高，则发生击穿所需时间较短，如所加电压较低，则发生击穿所需时间较长。4、受潮程度，绝缘受潮后将使绝缘击穿强度下降。不易吸潮的材料，受潮后击穿电压下降到约为未受潮时的一半，容易吸潮的材料，吸潮后的耐压可能仅为干燥时的百分之一。根据国家标准规定，高压电器、电流互感器、套管和绝缘子的绝缘结构，如果主要是由瓷质和液体材料组成，则只需要进行1分钟耐压试验；如果主要由有机固体材料组成，则需要进行5分钟耐压试验。对于电机，规定都是1分钟的耐压时间。试验目的：鉴定电动机绝缘强度判断电气设备能否继续运行。试验方法：与绕线式转子交流耐压方法相同。试验电压为1000V注意事项：可用2500V兆欧表测量代替6.同步电动机转子绕组交流耐压试验方法：可变电阻器启动变阻器直流电阻的测量，一般在交接或大修时才进行。预防试验规程规定，对于电压在3kv及以上的电动机在所有分接头上都应测量直流电阻。测量使用的仪器：电桥法 1）小于10电阻：采用双臂电桥，也称为凯尔文桥；2）大于10电阻：采用单臂电桥，又称惠斯登电桥。3）高科技仪器，精度超过0.2级以上。测量步骤：（1）拔下检流计锁扣，让检流计指针自由摆动至零点位置。若指针不能停在零点，可旋动检流计调整器，将指针校正到零位。（2）将被测电阻按要求接入待测回路（3）先大致估计一下被测电阻的近似值，将电桥的倍率开关放到相应的位置。将电桥的倍率开关放到相应的位置。（4）先按下电桥的电池按钮 E，再按下检流计按钮 P，转动滑线刻度盘，调整到检流计指针指示在零位。（5）读取刻度盘读数，将该读数乘以所选的电桥倍率数，所得数值就是被测电阻。电流端电压端注意事项：（1）所测直流电阻值与产品出厂数值比较，其差值不应超过10%；调解过程中应接触良好，无开路现象，电阻值的变化应有规律性。（2）在测量电机或变压器绕组的直流电阻时，应该特别注意：必须先按下电池按钮 E，然后再按检流计按钮 P；断开时，必须先放开 P，以免冲击电流损坏检流计。（3）测量结束后，先松开按钮 P，再松开按钮 E，拆除测量引线。注意务必将检流计锁扣推上，使指针不再偏转，以防止移动电桥时因检流计线圈晃动而损坏指针。（4）3kV及以上的电动机应在所有分接头上测量 （5）由于线圈是一个较大的电感性元器件，测量时电桥中电源向绕组线圈充电，经一定的时间后才会稳定，所以要读取稳定时指示的电阻值。方法：1.断开被试品的电源，拆除或者断开对外的一切连线，并将其接地放电。2.用清洁干燥柔软的布擦去被试品表面的污垢，必要时可先用汽油或者其他的取垢剂洗净表面的垢剂。3.将兆欧表放平，驱动兆欧表到达额定转速，此时将兆欧表的指针应指“”。再用导线短接兆欧表“火线”与“地线”的端头，其指针应指零。然后将被试 品的接地端接与兆欧表的接地端“E”上，测量端接兆欧表的测量端“L”上。4.驱动兆欧表达额定转速，待指针稳定后读取兆欧表的读数。5.读取绝缘电阻后，现断开接至被试品的火线，然后在将兆欧表停止运转，以免被试品的电容在测量时所冲的电荷经兆欧表放电而损坏兆欧表。6.在湿度较大的情况下测量时，可在被试品表面加等电位屏蔽。7.若测的三相电阻值过低或者不平衡时，应进行解体试验，查明绝缘不良部分。注意事项：1、使用的绝缘电阻表的其额定电压应与被测电气设备或线路的工作电压相适应，不能用电压过高的绝缘电阻表测量低压电气设备的绝缘电阻，以免损坏被测设备的绝缘。2、绝缘电阻表的测量范围不能过多地超出所需测量的绝缘电阻值，以减小测量误差。3、使用绝缘电阻表测量绝缘电阻前，必须切断被测设备的电源，并对被测设备进充分的放电，保证被 测设备不带电。不允许用绝缘电阻表测量带电设备的绝缘电阻，以防发生人身和设备事故。4、被测对象的表面应清洁、干燥，以减小测量误差。当被测物有污物或潮湿情况下，应将表面处理干净，同时使用屏蔽端钮G，以保证测量结果准确度。5、当绝缘电阻表没有停止转动和被测物没有放电前，不可用手触及被测物的测量部分6、在使用绝缘电阻表测量绝缘电阻前，还应掌握环境温度及相对湿度，以便进行绝缘分析，当湿度较 大时，应接屏蔽线。还要注意的是禁止在有雷电时或邻近有高压设备时使用绝缘电阻表，以免发生危险。7、测量绝缘电阻尽可能远离大电流导体，外磁场的场所，否则影响测量结果的准确度。8、测量用引接线不能绞连在一起。接线所使用的导线应是绝缘良好的单独导线，特别是线路端钮导线要绝缘良好，否则绝缘电阻表输出电压时，影响测量结果的准确度。方法：（一）直流感应法 （1）用直流感应法检查电动机定子绕组的头和尾试验接线。试验时，在任意绕组上接入26V的直流电源，在接通电源的瞬间时，在其他两组绕组内将会产生互感电动势。电动势的极性可由直流毫伏表PV来检查。如果毫伏表指针正向偏转，则接电源正极的一端与接毫伏表负极的一端，同是头或同是尾。按此方法便可分别确定三相绕组的头和尾。（2）用电池和小灯泡判断。若手头无毫伏表或万用表，用两节干电池和手电筒上的小灯泡也可以判断电动机定子绕组的头和尾。首先判断出三相定子绕组的哪两个线头是一相的，然后再进一步判断其头和尾。(3)把任意两相绕组串联起来并接上小灯泡，把第三相的一个线头接在电池的负极（铅皮）上，拿另一个线头在电池的正极上点一下，如果小灯泡亮了，则说明与灯泡相连的两个线头，一个是一相的头，另一个是另一相的尾。如果小灯泡不亮，则与灯泡相连的两个线头，都是这两相的头（或尾）。判断两相头尾后做好标记。(4)把已知头、尾的一相绕组与不知头、尾的第三相绕组串联并接上灯泡，将已知头、尾的另一相绕组接电池。则根据刚接通电池时灯泡亮或不亮，可按上述同样的方法判断出第三相绕组的头和尾。（二）交流电压法 (1)用交流电压法检查三相定子绕组头和尾的试验接线。(2)试验时，将电动机任意两相绕组串联起来接入电压表PV2，在第三相绕组上施加比电动机额定电压较低的电压，用电压表PV1监视。然后测量被串联的两相绕组上的感应电压U2.若测得U2=U1，则与电压表PV2连接的两个端头分别为两相绕组的头和尾；若测得电压数值接近于零，则与电压表PV2连接的两个端头，同为两绕组的头或尾。当测得电压近于零时，为防止因试验接线有问题或绕组断线导致误判断，应将串联的两绕组端头互换，再进行核对试验。(3)确定了两绕组头和尾后，改变接线，按上述同样方法，可确定第三相绕组的头和尾。注意事项：1）电动机在交接、接线变动以及绕组端头无标号时，均应检查定子绕组的头和尾。对于双绕组的电动机，还应检查二分支连接的正确性；对于中性点无引出线的电动机，不进行电子绕组头、尾检查。2）每相绕组头和尾均引出的电动机，可用直流感应法或交流电压法检查绕组的头、尾。方法：1）将定子绕组短接2）在定子铁芯锐、直角部分加垫绝缘保护层，防止励磁电缆破损，以保证电缆绝缘；接入各种测量表计，在铁芯轭部、齿部放置适当数量的热电偶传感器，在热电偶测试平台上记录初始温度。3）在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组，通入50HZ交流电压，电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗，使铁芯发热。通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度，计算出单位重量铁芯损耗与温升，比较判别铁芯叠装质量。注意事项：1.励磁绕组不能用金属外皮导线或铠装电缆，必须用良好的软导体，以免划坏或因绝缘不良对地短路烧坏铁芯；励磁绕组不能太集中，以免影响该处铁芯的正常温升。2.必须用截面不小于502 的导线将定子铁芯接地，避免试验时烧坏芯，试验现场装设遮拦。3.放置热电偶传感器时，应紧贴被测点，且测点应用石棉绒保温，以免冷风影响试验的准确性。4.试验时电压较高较大，试验电源应采用10KV真空断路器开关控制，并且保护良好。5.试验中，定子膛内不得存放金属物品；检查膛内各部分温度时，应穿绝缘鞋，不得用双手直接接触铁芯，以防触电，不能随身携带金属物件，以免落入铁芯中。6.在磁密为1T下持续试验时间为90min,在磁密为1.4T下持续时间为45min。7.用红外热像仪测温 电机出厂测试系统空载电流和空载功率损耗测试，主要是测试电动机的定子线圈。一般同型号、同功率情况下，电动机的额定电压越高，额定电流越小，相应的空载电流越小；额定电压越低，额定电流越大，相应的空载电流越大。（1）造成空载电流过大的原因（仪表精度0.5级）连续运转的电动机空载电流一般为额定电流的 3050，当电动机的空载电流超出标准值上限时，判定为空载电流过大，通常造成空载电流过大的原因为定子转子错位，使定转子的有效利用部分减少；另一种为定子转子不匹配，造成空载电流过大。上述原因造成空载电流大的情况下，堵转电流也会增大，但变化的百分比比空载电流的变化百分比小。当电动机的空载电流低于标准值下限时，判定为空载电流过小。（2）造成空载电流小的原因（仪表精度0.5级）有可能定子为异电制，同一频率下，电压高的定子错当成电压低的定子使用，此时，堵转电流相应也降低，比较明显，更换定子即可解决；另一种情况为转子外径大，造成定转子间的气隙减小，导致定子转子相擦。方法：1.被试电机空转20-60分钟一切正常后升到额定电压2.实验过程中记录各项电压、电流、功率及转数3.画出空载特性曲线注意事项：1)空转检查的时间一般不小于1h2)测定空载电流仅在对电动机有怀疑时进行3)3kV以下电动机仅测空载电流不测空载损耗4）一般空载试验在负载试验后进行12.12.双电动机拖动时测量转矩双电动机拖动时测量转矩转速特性转速特性目的：测量电机的最大转矩的目的是为了检测被试电机的短时过载能力，而测量最小转矩的目的则是为了研究被试电机的启动能力，从而判断电机的质量好坏，是质量检测研究中的一个不可或缺的环节。方法：1.从空载开始，逐渐加大负载，并按一定的梯度设定一个试验点，在一个试验点上稳定运行一段时间，待显示数据后，并记录下相关数据，再调高到下一个试验点进行试验，直至使转矩值达到某一最大值后开始下降，在接近最大值时应该减缓增加负载的速度，试验时同时记录各点的转速和电压值，有要求还应该记录电流值。转矩-转速曲线 按与电压的平方成正比的关系将各个试验点的转矩值修正到额定电压的数值后，在一张坐标纸上点出转矩与转速的对应坐标点，并将各点练成一条光滑的曲线，得到被试电机的最大转矩。2.在低电压下确定被试电机出现最小转矩的中间转速，一般为同步转速1/13-1/7范围内的某一转速，机组在该转速下能稳定运行而不升速，断开被试电机的电源，调节测功机使其转速为中间转速的1/3，然后，合上被试电机的电源，调节测功机负载，直到转矩值达到最小，读取次转矩值和被试电机的端电压，通过电压修正，得到额定电压时的最小转矩值3.画出特性曲线 转矩-转速曲线 结果分析与计算:当实验时的电压Ut在（0.951.05）UN范围内时，应该按与电压的平方成正比的关系将实测的最小转矩Tmint 修正到UN时的数值Tmin，即为Tmin=Tmint（UN/Ut）2当Ut小于0.95UN时，应该在（1/2 2/3）UN范围内，均匀的测取三个或者更多不通电压下的最小转矩，然后做出曲线lgTmint=f（lgU1），并且从该曲线的延长线上查处Ut=UN视乎的Tmin值，即为额定电压UN时的最小转矩，有关方法和规定和最大转矩的相关内容一致。注意事项：1)应使用同型号、同制造厂、同期出厂的电动机2)更换时，应选择两台转矩转速特性相近似的电动机3）试验时的电机的电压应该在额定值的95%105%之间 电气电气1班班2组倾情奉献组倾情奉献结束结束