理论教育 如何测试和试验交流异步电动机?

如何测试和试验交流异步电动机?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:4)水内冷电机试验时,应采用低压屏蔽法。表5-47电动机定子绕组交流耐压试验电压绕线转子异步电动机的转子绕组交流耐压试验电压,应符合表5-48的规定。同步电动机转子绕组的交流耐压试验电压值为额定励磁电压的7.5倍,且不应低于1200V,但不应高于出厂试验电压值的75%。当电动机与其机械部分的连接不易拆开时,可连在一起进行空载转动检查试验。

如何测试和试验交流异步电动机?

未经使用的新电动机或长期闲置停运的电动机(包括旧电动机)在投入运行的接线前应作电气参数及机械参数的测试,所有的参数合格后方可接线投入运行,否则应查明原因,协同有关部门处理。任何情况下,参数不合格的电动机不得投入运行,任何人不得强行合闸。

1.标准规范要求

(1)交流电动机的试验项目

1)测量绕组的绝缘电阻和吸收比。

2)测量绕组的直流电阻。

3)定子绕组的直流耐压试验和泄漏电流测量。

4)定子绕组的交流耐压试验。

5)绕线转子异步电动机转子绕组的交流耐压试验。

6)同步电动机转子绕组的交流耐压试验。

7)测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻。

8)测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的直流电阻。

9)测量电动机轴承的绝缘电阻。

10)检查定子绕组极性及其连接的正确性。

11)电动机空载转动检查和空载电流测量。

注:电压1000V以下、容量100kW以下的电动机,可按1)、7)、10)、11)款进行试验。

(2)测量绕组的绝缘电阻和吸收比

1)额定电压为1000V以下,常温下绝缘电阻值不应低于0.5MΩ;额定电压为1000V及以上,在运行温度时的绝缘电阻值,定子绕组不应低于1MΩ/kV,转子绕组不应低于0.5MΩ/kV;绝缘电阻温度换算可按表5-44的规定进行。

2)1000V及以上的电动机应测量吸收比。吸收比不应低于1.2,中性点可拆开的应分相测量。

注:①进行交流耐压试验时,绕组的绝缘应满足1)、2)款的要求。

②交流耐压试验合格的电动机,当其绝缘电阻值在接近运行温度后(环氧粉云母绝缘的电动机则在常温下)不低于其额定电压1MΩ/kV时,可以不经干燥投入运行。但在投运前不应再拆开端盖进行内部作业。

电动机绝缘多为B级绝缘,参照不同绝缘结构的发电机其吸收比不同的要求,规定电动机的吸收比不应低于1.2。

表5-44电动机定子绕组绝缘电阻值换算至运行温度时的换算系数

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注:本表的运行温度,对于热塑性绝缘为75℃,对于B级热固性绝缘为100℃。

当在不同温度测量时,可按上表所列温度换算系数进行换算。例如某热塑性绝缘发电机t=10℃时测得绝缘电

阻值为100MΩ,则换算到t=75℃时的绝缘电阻值为100MΩ/K=100MΩ/90.5=1.1MΩ。

也可按下列公式进行换算:

对于热塑性绝缘:

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对于B级热固性绝缘:

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式中R——绕组热状态的绝缘电阻值,单位为MΩ;

Rt——当温度为t℃时的绕组绝缘电阻值,单位为MΩ;

t——测量时的温度,单位为℃。

对于容量为500kW以下,转速为1500r/min以下的电动机,在10~30℃时测得的吸收比大于1.2即可。

凡吸收比小于1.2的电动机,都先干燥后再进行交流耐压试验。高压电动机通三相380V的交流电进行干燥是很方便的。因为大多数是由于绝缘表面受潮,干燥时间短;有的电动机本身有电热装置,所以电动机的吸收比不低于1.2是能达到的。这里给出一些新型电动机的资料,并将测得的绝缘电阻值和吸收比汇总见表5-45及表5-46。从表中可以看出,新型电动机的吸收比都可以达到1.2的标准。

表5-45电动机的绝缘电阻值和吸收比测量记录

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表5-46交流电动机定子绕组的直流电阻测量值与误差计算表

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(3)测量绕组的直流电阻

1000V以上或100kW以上的电动机,各相绕组直流电阻值相互差别不应超过其最小值的2%,中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻,其相互差别不应超过其最小值的1%。新型电动机绕组直流电动机直流电阻参考值见表5-45、表5-46。

(4)定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量

1000V以上及1000kW以上、中性点连线已引出至出线端子板的定子绕组应分相进行直流耐压试验。试验电压为定子绕组额定电压的3倍。在规定的试验电压下,各相泄漏电流的值不应大于最小值的100%;当最大泄漏电流在20μA以下时,各相间应无明显差别。试验时的注意事项:

1)试验电压为电机额定电压的3倍。

2)试验电压按每级0.5倍额定电压分阶段升高,每阶段停留1min,并记录泄漏电流。在规定试验电压下,泄漏电流应符合:

①各相差别不应大于最小值的50%,当最大泄漏电流为20μA以下时,各相间差值与出厂试验值比较不应有明显差别。

②泄漏电流不应随时间延长而增大。

当①或②有一条不符合时,应找出原因并排除。

③泄漏电流随电压不成比例显著增大时,应及时分析。

3)氢冷电机必须在充氢气前或排尽氢气后(含量在3%以下时)进行试验,严禁在置换氢气过程中进行试验。

4)水内冷电机试验时,应采用低压屏蔽法。对于汇水管与地之间无绝缘(死接地)的电机,现场可不进行此项试验。

(5)定子绕组的交流耐压试验电压,应符合表5-47的规定。

表5-47电动机定子绕组交流耐压试验电压

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(6)绕线转子异步电动机的转子绕组交流耐压试验电压,应符合表5-48的规定。

表5-48绕线转子异步电动机转子绕组交流耐压试验电压

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注:Uk为转子静止时,在定子绕组上施加额定电压,转子绕组开路时测得的电压。

(7)同步电动机转子绕组的交流耐压试验电压值为额定励磁电压的7.5倍,且不应低于1200V,但不应高于出厂试验电压值的75%。

(8)可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻,当与回路一起测量时,绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。

(9)测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的直流电阻值,与产品出厂数值比较,其差值不应超过10%;调节过程中应接触良好,无开路现象,电阻值的变化应有规律性。

(10)测量电动机轴承的绝缘电阻,当有油管路连接时,应在油管安装后,采用1000V绝缘电阻表测量,绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。

(11)检查定子绕组的极性及其连接应正确。中性点未引出者可不检查极性。

(12)电动机空载转动检查的运行时间可为2h,并记录电动机的空载电流。当电动机与其机械部分的连接不易拆开时,可连在一起进行空载转动检查试验。

2.外观及机械部分的检查

1)外观检查应无裂纹、无机械性损伤及破损,接线盒完整,端子无损,引出线牢固且绝缘护层完好,线鼻子压接或焊接良好,编号齐全,附件及备件齐全且无损伤;定子和转子分箱装运的电动机,其铁心、转子和轴颈应完整无锈蚀现象,其绕组、绝缘无破损,无过热痕迹。新电动机铭牌应完整,数字清晰,技术文件齐全,有产品合格证,外壳油漆完整,接地螺钉牢固。

2)电动机的容量、极数或转速应与设计及拖动设备相符,电动机的型式应与工作条件及拖动设备相适应。

3)盘动转子应无阻卡,不得有磁卡或撞击声音;前、后轴承的声音无异常,应为均匀的嗡嗡声,一般用螺钉旋具或铁棍试听,转速应尽量快,见图5-27。

4)打开轴承盖,检查润滑脂应正常,无变色、变质及硬化现象,性能符合电动机的工作条件。润滑脂的选择应按表5-49进行。

5)轴承上下无旷动,前后无窜动。用双手握住前轴颈,上下或左右扳动,轴应无明显的位移及旷量;前后推拉轴头,轴应无明显的位移,见图5-28。必要时可将风叶罩及风叶取掉检查。电动机轴向窜动及转子径向摆动应符合表5-50的规定。

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图5-27 试听电动机声音的方法

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图5-28 电动机轴承旷量的检验方法

表5-49润滑脂的品种、代号、物理化学性质及适用场合

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表5-50电动机转子轴向、径向移动允许范围

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注:向两侧轴向窜动应根据磁场中心位置确定。

6)电刷集电环应接触严密,弧度吻合,压力均匀,一般应在0.015~0.025MPa之间,可用压接纸条的方法测试;电刷的弧面及集电环应光滑无毛刺、清洁、无电火花的痕迹黑斑、无油污。连接电刷的编织带(铜辫子)应牢固,接触良好,不得与转动部分或弹簧片相碰触。电刷的绝缘垫应完好。电刷在刷握内能上下自由移动,其间隙一般为0.1~0.2mm。

上述的检查合格后,才能进行电气参数的测试,如发现盘车声音异常、轴承旷动或窜动、润滑油变质、电刷及集电环匹配不合等不妥,则应进行修理,并提取一定的费用,由供货单位认可,纳入决算,否则应更换电动机。

3.电气参数的测试试验

(1)绝缘电阻的测试 低压电动机应用500V的绝缘电阻表或数字绝缘电阻测试仪的500V挡进行绝缘电阻的测试。新电动机相与相、相与地(机壳)间的绝缘电阻应大于1MΩ,低于0.5MΩ者应进行干燥处理,仍不合格者应检查绕组或修理。

额定电压为1000V以上的电动机,运行温度时的绝缘电阻,定子不低于1MΩ/kV,转子不低于0.5MΩ/kV。

测试时,先将接线盒打开,把△联结或978-7-111-48524-7-Chapter05-112.jpg联结的连片取下,见图5-29;如果是没有接线盒而是直接引出的接线端,则应把三根线连接在一起的星点打开,或是把△联结的头尾连接点打开,见图5-29,这时应将原来的接法作好标记,以便识别。然后用万用表欧姆挡或绝缘电阻表测量一下每相绕组的两个端头是否相通,即1-4、2-5、3-6(U-u、V-v、W-w),否则说明接线有错误或者内部断线,这时应用表找出三组两个端头相通的绕组,即为U相(1-4)、V相(2-5)、W相(3-6)绕组,并重新作好标记,最后再测量其绝缘电阻。

测量前先校对绝缘电阻表,轻轻摇动手把(顺时针),这时表头指应趋向∞,然后迅速使两表笔相碰,指针应立即指向零位。这时应该把两根绞在一起的绝缘电阻表的测量线分开(这是测量者往往容易忽略的地方),任意一端接在电动机的接地端子上(接线盒带有接地标志978-7-111-48524-7-Chapter05-113.jpg的螺钉)或与外壳的金属部分接好,另一端接在任一相绕组的任一端;测量线应悬空放置,不得与地面或他物触及。然后一手将平置的绝缘电阻表按住,另一手以120r/min的速度顺时针摇动手把,这时指针开始偏转,摇动时间应大于1min,当指针停留不动时所指的数值即为该相绕组对地的绝缘电阻。用同样方法测量其他两相,测完后应将三相绕组用导线对地短接一下放电,特别是对容量较大的设备或较长的线路更要注意放电,以保安全。

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图5-29 三相电动机接线端子的识别

然后将测量表笔分接在任意两相绕组的任一端,测量该两相的相间绝缘电阻,再测其他两相。

对于容量在100kW及以上的电动机均应测量吸收比。

所谓吸收比是指测量时间为60s的绝缘电阻R60″与测量时间为15s的绝缘电阻R15″的比值,一般不小于1.2,有条件的应分相测量。

对于电动机配套的可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻,当与回路一起测量时,不应低于0.5MΩ。

关于绝缘电阻表的选用,规范规定:100~1000V的电气设备或线路,应使用500V或1000V的绝缘电阻表;1000V以上的应使用2500V或5000V的绝缘电阻表。超越规范的使用将会使电气设备或线路的绝缘受到损坏,减小使用寿命,或者使绝缘受到损坏的电气设备或线路在运行中烧毁。低于规范使用将起不到测量绝缘电阻的作用。

(2)绕组直流电阻的测试 直流电阻是指绕组的导线在不含有交流成分的状态下的纯电阻,测量直流电阻的目的是为了检查绕组的平衡性,以致能在交流时产生相等的阻抗和三相平衡的电流,使电动机正常运行。而绝缘电阻是指绕组在通电的情况下,绕组与绕组之间、绕组与地之间互相隔绝、绝对不能通电的电阻,它是标志设备或绕组绝缘强度的,以致在通以额定电压时或试验电压时不至于击穿,进而保证电动机的正常运行。

直流电阻的测量应使用数字万用表或直流电桥,也可用SB2230直流数字电阻测试仪测量,使用方法见第三章相关内容。规范规定:1000V以上及100kW以上的电动机,各相绕组直流电阻的相互差别应不超过其最小值的2%,中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻(实际是两相绕组的和),其互相差别应不超过其最小值的1%。对于100kW以下的低压电动机虽未规定,但也应测量每相的直流电阻,以便衡量电动机的好坏,为运行提供准确的数据,其值应近似相等。

同时应测量与电动机配套的可变电阻、起动电阻、灭磁电阻的直流电阻,与产品出厂数据的差值不应大于10%,且接触良好,无开路现象。(www.daowen.com)

(3)极性试验 除中性点不引出的电动机外,三相电动机应作绕组极性的试验。所谓绕组的极性是指三相绕组中每个绕组的头尾引出线是否正确,且三个绕组是否一致。在测量绝缘电阻时,我们已经用表找出三组两个端头相通的绕组,即U相、V相、W相绕组,但是每组的两个端头哪个是头,哪个是尾这很重要,如果接线中头尾倒反,这将会使电动机起动时,由于绕组中流过电流的方向变反,使电动机的磁动势和电抗发生不平衡,因此引起电动机严重振动、噪声、吼叫、三相电流不平衡、电动机过热、转速降低,甚至造成电动机不转、熔丝烧断或断路器跳闸以致烧坏电动机等。极性的试验是保证电动机正常运行的重要途径,特别是经过修理或新出厂的电动机必须作极性试验。

极性试验的方法很多,现在介绍一种最常用的简便方法。

将电动机的三相绕组按图5-30接好,不管电动机原来标注的头尾,随便将一两端相通的绕组两端按图接好即可。当S闭合瞬间(或线头搭接一下),微安表的指针会向一个方向摆动,无论向哪个方向都行,则可确定绕组③的上为头,下为尾。

然后将微安表接在绕组②上,和绕组③的接法一样,978-7-111-48524-7-Chapter05-115.jpg接上,978-7-111-48524-7-Chapter05-116.jpg接下,S瞬间闭合,如果微安表的摆动方向和上次相同,则绕组②的上为头,下为尾;方向相反,则绕组②的下为头,上为尾。

再将电源回路接在绕组③上,上接正极,下接负极,把微安表接在绕组①上,上接978-7-111-48524-7-Chapter05-117.jpg,下接978-7-111-48524-7-Chapter05-118.jpg,S闭合瞬间,微安表的摆动方向和第一次相同,则绕组①的上为头,下为尾,否则下为头,上为尾。

在试验时,如果按绕组原来标注的头尾接线,也就是上为头,下为尾,那么测量的结果一定会有以下三种情况的其中一种。

1)测得的三相绕组的头和尾与绕组标注的完全一致。这说明原接线正确。

2)测得的三相绕组的头和尾全部与绕组标注的头和尾相反。同样说明原接线正确,这是因为头和尾是相对的,如果我们把所标注的头认为是尾,那么所有的尾即为头。

3)测得的三相绕组的头和尾,有一相或两相和绕组标注的头尾相反,则都说明原绕组接线有错误或标注有错误。

还有一种接线错误是由于个别线圈在电动机嵌线时接反,这也会使电动机出现前述故障,其检查和试验方法将在本节后面讲述。

(4)工频耐压试验 耐压试验是指绕组与机壳(地)之间,加上试验电压(大于额定电压)后能否使绝缘击穿的试验,在某种意义上讲,它和绝缘电阻的测试是相同的。工频耐压试验是检查电动机绕组绝缘的抗电强度,是发现重要部位的局部缺陷和确定能否参加运行的重要方法。工频耐压试验对电动机的绝缘有一定的破坏性,它可能使局部绝缘缺陷有所发展,因此必须按规定的试验电压和时间进行试验,否则对电动机不利。

工频耐压试验通常是用试验变压器及其配套设备进行的,也可用TSB高压试验变压器进行,见第三章相关内容。

电动机绕组的耐压接线见图5-31,这里要注意,被测试绕组的另一端头均应接地,非被测试绕组应短路接地。

试验电压值及试验时间见表5-48和表5-51。

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图5-30 电动机极性简便试验示意图

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图5-31 电动机耐压试验接线图

表5-51电动机定子绕组工频耐压试验标准

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同步电动机转子绕组试验电压为额定励磁电压的7.5倍,但应不低于1200V,亦不高于出厂试验电压的75%。试验时间为1min,无击穿。对于低压电动机进行耐压试验时,通常不用球隙放电来检验,而只用泄漏电流来参考,一般应小于0.1mA。

对于1000V以上及100kW以上、中性点连线引出至出线端子板的定子绕组应分相进行直流耐压试验,试验电压为定子绕组额定电压的3倍。在规定的试验电压下,各相泄漏电流的值不应大于最小值的100%;当最大泄漏电流在20μA以下时,各相间应无明显差别。

这里要说明一点,工频耐压试验和直流耐压试验概念不同,作用也不同,不能互相代替。

操作步骤及注意事项:

1)在以上试验项目做完且全部合格后才能进行耐压试验,如果是刚通过电或刚做完耐压试验仍需继续试验时,应先放电。放电通常是先将接地线(软铜辫子)的一端和接地母线用线夹子夹好,另一端夹在高压拉线杆的金属头上,然后金属头和绕组的端子迅速接触,即可把电放掉。

2)将试验变压器的高压输出Us端用导线按图5-31接在被试电动机的绕组上,导线必须悬空放置,不得触及他物。被试品表面应保持清洁、干燥。试验变压器及被试物的金属外壳应可靠接地。

3)由专人检查调压器是否在零位,指示仪表是否指零,接线是否正确无误,毫安表短路开关是否合上。

4)为防止误操作或谐振过电压而损坏被试品,应调整保护球隙,其放电电压为最高试验电压的1.1倍;间隙回路应串以足够的电阻,以防止间隙击穿后与被试品电容间引起振荡而产生过电压损坏绝缘。球隙的调整可参考表3-5进行,图中的限流电阻一般选用水阻,即把电极插入水中,其阻值为0.5~1Ω/V。

5)合上电源开关,按四个电压等级(试验电压值的0.25、0.50、0.75、1.00倍)缓慢逐级升压,并读取各点泄漏电流值。读取各点泄漏电流值时,须等电流稳定后读取,读取后应立即将短路开关合上。

6)电压升至试验电压值后,应开始计算时间,1min后打开毫安表短路开关读取泄漏电流值,然后立即合上短路开关,并迅速均匀地将调压器降至零位,拉开电源开关。检查无误后,进行充分放电。

7)在升压和耐压过程中如有非正常现象发生,应立即停止试验,迅速均匀降压并查明原因,如电压表指针摆动很大、毫安表的指示急剧增加、绝缘烧焦或有冒烟现象、被试品发生不正常声响以及系统中有电打火等。

8)记录试验时被试物的温度和气候情况,通常应在干燥天气进行耐压试验,并注意操作安全,非工作人员禁止靠近。

9)放电后应用绝缘电阻表测试电动机的绝缘电阻,并与耐压试验前的绝缘电阻进行比较,100kW及以上的还应做吸收比的试验并进行前后比较。绝缘电阻和吸收比均应符合标准要求。

10)在整个试验过程中不应有击穿或闪络现象,否则判为电动机耐压强度不够;低压电动机对泄漏电流不作规定。经验证明,绝缘良好或耐压强度高的电动机,其交流耐压试验时的泄漏电流一般都小于0.1mA。

11)正式试验之前,一般应不接被试物,只空试一下试验设备及其线路。高压引线悬空放置,调整球隙距离,使放电电压为试验电压的1.10~1.15倍。当升至试验电压或更高一点时,系统应无异常现象,达到1.10~1.15倍时,球隙应可靠放电,否则应查出原因并修复到正常,最后将电压调回零位。

12)为了避免球隙放电的误差,事先应用丝绸之类的柔软而不脱落纤维的布料细擦铜球表面,使其干净无尘。检查两球的球心应水平或垂直,接地球必须接地良好。附近物体不得影响球隙电场的分布,一般应远离球体于4~5倍球体直径以外,附近空气中应无明显的灰尘。

13)试验装置的保护除球隙和限流电阻外,还必须在低压侧装设过电流继电器。当被试物击穿或球隙放电后,继电器动作,切断电源。过电流的整定应按试验变压器的容量确定。

14)试验变压器不能带高压断开和冲击加压,加压和断开必须在调压器基本为零时进行,否则将造成过电压,损坏设备或危及人身安全。升压的速度如设备无规定,一般从试验电压的0.25~1.00倍用10~15s的时间为宜。

15)试验变压器的容量选择是很重要的,否则将在试验回路中发生谐振现象,小则达不到试验目的,大则损害设备,详见第三章九相关内容及表3-4。

16)关于高压侧电压的测量:

①小容量被试物一般用普通电压表接在低压侧进行,但试验变压器的电压比必须经过校对,表的准确度应在1.0以内。

②对于大容量被试物,一般常用球隙和高压侧接入标准电压互感器进行。这样同时接入,以便在试验前调整球隙进行校正。

也有用高压静电电压表测量的,但应屏蔽或避开强电场区域。

但是,由于被试物的容量大,对地电容也大,因此将引起被试物所承受的试验电压增高。750kV·A的变压器试验时,带上被试物同不带被试物相比,试验电压约上升20%,因此采用球隙来校验试验电压和保护过电压是非常必要的。

17)球隙的调整及校对试验电压的方法步骤如下:

①使试验变压器空载,按表5-51和表3-5调节球隙,使之在0.5倍规定试验电压Us下放电,如加压到0.5Us不放电,则应调零后将间隙稍微减小,再试验,直至刚放电(火花甚小);如加压到0.5Us或小于0.5Us时即放电,则应调零后将间隙稍微增大,再试验,直至刚放电。每次调整球隙应不大于1mm。

②将上述调整好的球隙固定好,带上被试物,使试验变压器带负载均匀升压,直至放电,记录此时的放电电压(由电压表读取)为Ua

③同样方法先在空载之下分别调整球隙在0.6Us、0.7Us、0.8Us放电,然后带上被试物,测取负载下放电电压分别为UbUcUd,最后绘制成图5-32的曲线。

④在1.0Us点做水平线与曲线的延长线交于h点,然后从h点投影到横轴得到Uh,此值即为带上被试物时所加的电压值,此值相当于1.0Us

⑤再调整球隙,将试验变压器空载升压到(1.1~1.15)Us时放电,固定此球隙,然后接入被试物,将电压均匀升至Uh进行试验。

由于球隙放电受到气压、温度、环境湿度、球面粗糙度以及球隙调整的误差影响,对任一被试物在耐压前均应进行实际校验,以保证试验的准确及安全。

18)在均匀电场下及温度为20℃、气压为101332Pa(760mmHg)时,测得球隙与空气绝缘强度的关系见图5-33,由于试验时的温度及各地区的海拔不同,在选用表3-5中的数值时应乘以校正因数δ,即

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式中p——试验时的大气压,单位为Pa;

t——试验时的温度,单位为℃。

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图5-32 电压校正曲线

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图5-33 击穿电场强度与电极间的距离关系

19)关于电压谐振和电流谐振

①电压谐振是由于被试物的电容和试验设备的漏抗相串联,在其参数匹配的情况下而产生的高电压,这个高压一般为所加电压的3~4倍,将会使被试物击穿。为了避免电压谐振的产生,试验回路的参数应满足式(5-23)的要求。

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式中Cx——被试品电容,单位为μF;

XBT——归算到高压侧时的试验变压器及调压器的漏抗之和,单位为Ω。

②电流谐振是由于被试物的电容和试验设备空载时的电抗并联,在其参数匹配的情况下而产生的大电流,这个电流将会烧坏仪表,对试验不利。为了避免电流谐振的产生,试验回路的参数应满足式(5-24)、式(5-25)的要求:

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式中PeUe——试验变压器的额定容量和额定电压。

(5)直流耐压试验和泄漏电流的测量 与电力变压器直流耐压试验基本相同,见本章电力变压器的试验及第三章相关内容。

(6)轴承绝缘电阻的测量 用1000V的绝缘电阻表测试轴承与带电部位的绝缘电阻,阻值不得小于0.5MΩ。

(7)可变电阻器、起动电阻、灭磁电阻的直流电阻、绝缘电阻的测试与前述基本相同,测试时应将其与外界连接部分断开,避免准确度受到影响。

4.空载试验

经过上述检查和试验合格的电动机可进行空载试验。空载试验前应重新检查一下轴承的转动情况,并盘车转动转子试听一下转动的声音是否正常,检查有否径向或轴向的摆动或窜动,然后摇测一次绝缘,整机正常、无不妥,即可通电试验。

1)通电试验应合理选择起动电路和设备,一般小型电动机可用刀闸熔丝开关直接起动;中型电动机应用接触器或断路器直接起动;大型电动机必须用减压起动器起动。最好是用安装好的电动机本身的起动设备,但是使用前这些设备需经检查、试验合格后方可使用。临时电源的接取要注意送电的范围,通常是先将车间的进户电源、机组的进户电源或控制柜的进户电源先临时拆下,然后将临时电源接在被拆下进户电源的总开关的上闸口。临时电源的导线、开关容量、送电距离应符合电动机的要求。一般的安装单位都有试车电源专用设备,把电源总开关、起动器及电缆都装在一辆小车上,电缆是用滚筒卷起来的,使用起来很方便。临时电源接好后,应在所有供电范围内的柜体上悬挂临时用电的警告牌,避免误操作。临时电源从正式电源的接线必须符合接线要求,不得随意绑扎。

2)相序的测量,一般可逆电动机都不测相序,但对于不可逆电动机,例如深井泵电动机,绝对不能反转,所以在接线前必须先测电源的相序,并按相序接线,只能接对,不得接错。测量相序用相序表,可将相序表用三根绝缘细导线与三相临时电源连接起来,通电后相序表的转盘则顺时针或逆时针转动,对应于不可逆电动机的转向标志箭头,按相序表测得的相序接线即可。也就是转盘的转向如与电动机箭头方向相同,即可按相序表三根导线的接线顺序和电动机的U、V、W连接;如果方向相反,可将相序表的三根导线任意两根对调一下,这时相序表转盘的转向和电动机箭头方向相同,即可按对调后的接线顺序和电动机连接。或者将测得的电源相序对调一下和电动机的U、V、W连接也可。详见图5-34。

3)电源电压的测量,一般用万用表交流电压500V挡测量三相的线电压UUVUVWUWU,应基本相等。电压无误后,即可按电动机的接法接线,见图5-35。

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图5-34 相序表的使用方法

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图5-35 电动机的接线方法

4)检查无误后,即可起动电动机,先将电动机点动起车一次,观察有无异常,如声音吼叫、振动、发出电火花、绞磁、转速缓慢或不转而发出嗡嗡声等,应停车检查,找出故障所在,修复后经试验合格后才能再度起动试验。如无异常即可起动电动机,连续空载运行。如仍有异常,则应停车处理。三相异步电动机常见故障及处理方法见表6-9。

5)电动机空载运行时应检测以下项目:

①测听电动机机壳、轴承等各个部位的声音是否正常,一般应为均匀的嗡嗡声,没有断续、没有跃变且声音小而低沉,见图5-27。②用钳形电流表测试三相的空载电流,一般选用978-7-111-48524-7-Chapter05-130.jpg的挡位,IN可按2A/kW估算;将钳口张开,分别把每根导线卡入钳口内,然后闭合钳口,一一测量。空载电流应三相平衡,误差不大于10%,且每相空载电流约为978-7-111-48524-7-Chapter05-131.jpg。空载电流与电动机的容量、极数有关,见表5-52。如空载电流太大,说明定子与转子之间的气隙可能超出容许值,或是定子匝数太少,或是每相绕组应一路串联而错接成两路并联;空载电流太大的电动机拖动负载时,很容易发热进而烧毁电动机。如空载电流太小,说明定子绕组匝数太多,或是三角形联结错接成星形联结,或是两路并联误接成一路串联等;空载电流太小的电动机将使转矩减小,拖不动负载,进而烧坏电动机。三相不平衡度太大,说明绕组的接线有错。

表5-52电动机空载电流与额定电流百分比(%)

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③用转速表测量电动机的转速是否和铭牌一致,相差太大说明电动机绕组的接线有误,或是在槽内下线时的节距有误等。电动机的转速应符合表5-53中的数值。

表5-53电动机的转速

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转速表的使用较简单,先按铭牌转速选择正确的挡位,将顶针插入表盒内,一定要卡好,另一端(橡皮头)顶在电动机轴头圆心的小坑上,转动的电动机带动顶针转动,表头即可指示出转速。顶的时候不要用力太猛,另外要注意安全。

④绕线转子异步电动机应在转子回路里接上起动电阻,除以上三点外,还应测量转子电压。转子电压三相应基本平衡,误差应在10%以内。另外还要观察电刷和集电环之间的电火花,正常情况不应有明显的火花及声音,应为均匀极小的咝咝声;无过热现象,否则说明电刷选取不合适或压力太小,或者集电环表面有污垢斑迹,或集电环椭圆度不够等。电阻的选取应用电动机起动配套的电阻,这里要注意,串联电阻后的绕线转子异步电动机的转速要降低,但转速应均匀。转子电压的不平衡和转速的不稳定,说明转子绕组有接线错误或其他故障。也可改变电阻的大小,进而观测转速的变化情况。

⑤空载试验为2h,一般不超过4h。这时可用手触摸轴承盖、端盖、机壳各个非转动部位,其温度一般不应超过室温,也可用点式温度计测量。如有烫手或温度太高,说明轴承或轴承盖太紧,轴承配合不好或缺油,绕组匝间或相间短路、接地、断相,通风道阻塞,电源电压过低或过高等。测温时应先用试电笔、万用表验电或穿绝缘鞋,以免触电。滑动轴承的温升不得超过45℃,滚动轴承的温升不得超过60℃。

⑥空载电动机,即使在无地脚螺栓的情况下也应无明显的振动,否则说明转子不平衡、轴头弯曲、联轴器或带轮偏心以致电动机的磁路有误。电动机的振动(双振幅值)不应大于表5-54的规定。

表5-54电动机的振动标准

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⑦空载运行的电动机必须有专人看守,随时监视电流的大小,发现异常应立即停车,避免事故的扩大,并将测试数据及空载运行情况填入试验报告上。

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