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發(fā)電機(jī)電氣試驗方法及標(biāo)準(zhǔn) 一．高壓發(fā)電機(jī) 第一部分：定子部件 1． 直流電阻 2． 目的：檢查繞組的焊頭是否出問題等原因 測試環(huán)境：冷狀態(tài)下進(jìn)行 測試工具：直流電阻電橋 數(shù)據(jù)處理：各項的測試應(yīng)做以下處理 數(shù)據(jù)處理 (Imax-Imin)/I平均≤2% 結(jié)果判定：測試值必須滿足以上的關(guān)系，不滿足就應(yīng)檢查定子線圈。 3． 絕緣電阻 目的：檢測線圈的絕緣電阻的大小，為以后的試驗確定安全保證。 測試環(huán)境：常溫下測試，記錄數(shù)據(jù)要記錄當(dāng)前的溫度。 測試工具：兆歐表 注意事項：在絕緣電阻測試的過程中，在每項測試完之后應(yīng)該對繞組充分放電，不然會造成嚴(yán)重的后果 測試方法：在測量前應(yīng)充分對地放點，注意機(jī)械調(diào)零，在測試的時候除開被測項，其他的各項都應(yīng)該接地，測試的時候記錄測試時間為15s和60s時的電阻值，在測試后計算吸收比，吸收比=R60/R15吸收比應(yīng)滿足大于2，而且各個項的絕緣電阻不平衡系數(shù)不應(yīng)大于2（不平衡系數(shù)指最大一項的R60與最小一項R60之比） 4． 直流耐電壓. 目的：在較高的電壓下發(fā)現(xiàn)繞組絕緣的缺陷 測試環(huán)境：常溫下進(jìn)行試驗 測試工具：直流耐壓設(shè)備一套 測試方法：利用調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓使高壓側(cè)直流電壓為0.5UN、1.0 UN、1.5 UN、2.0 UN、2.5 UN、3.0 UN每階段要停留一分鐘的耐壓試驗時間,并在試驗的時候記錄各個電壓時候的電流值。每項在測試的時候其他項都必須接地。而且在電壓相同的時候各個項的電流值應(yīng)該比較相近。在規(guī)定的試驗電壓下,各相泄漏電流的差別不應(yīng)大于最小值的50%。 注意事項：在測試的時候由于是高壓，因此在測試的時候要注意安全，小心周圍環(huán)境。在每項測試完之后必須充分放電，否則容易造成事故。必須注意的就是，測溫線圈的接線頭必須接地。 5． 交流耐電壓 目的：檢查線圈之間的絕緣性能 測試環(huán)境：常溫下進(jìn)行試驗 測試工具：耐電壓試驗設(shè)備一套 測試方法：發(fā)電機(jī)定子的交流耐壓試驗在制作的過程中一共有三個階段要測試，下面就分別介紹試驗的方法： （1）、單個線圈的交流耐電壓試驗，每次基本上做10個線圈的耐電壓試驗，試驗方法是：在工作臺上面放木方，木方里面用海綿等軟性有彈性的材料包扎一圈，必須要厚點的，外面包0.1mm左右的鋁鉑，并且用銅絲將其綁好，在整個線圈的低阻部分必選全放在木方上方。試驗的電壓計算公式見后表格 （2）、在下線的過程中耐電壓試驗，每次基本上下線下到10個左右就要做該試驗，在做線圈試驗的時候，除開試驗的線圈其他線圈都必選接地，試驗電壓計算公式見下面表格 （3）、下線完成之后耐電壓試驗，在做試驗項的試驗時，其他項應(yīng)該接地，試驗電壓公式見表格
整個過程的試驗時間均為60s，試驗的時候測溫線都必須接地 注意事項：由于耐電壓試驗是高壓試驗，因此在試驗的時候必須注意安全，在試驗的周圍要拉警戒線，防止其他人進(jìn)入試驗的地方，試驗的時候電壓升高或者降低的時候必須比較平緩，不能突然升高或降低。 6． 定子鐵芯磁化試驗 目的：定子鐵損試驗是檢驗發(fā)電機(jī)定子鐵芯裝配質(zhì)量的重要方法，也是檢驗鐵芯自身絕緣性能的重要工序。其基本試驗方法是在定子鐵芯上纏繞若干組激磁繞組，通入50HZ交流電壓，電流在定子鐵芯中產(chǎn)生磁場的同時產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。通過測量繞組得到的感生電壓與激磁電流的有功功率損耗及溫度，計算出單位重量鐵芯損耗與溫升（W/kg），比較判別鐵芯疊裝質(zhì)量。試驗環(huán)境：常溫狀態(tài)下試驗 測試方法：鐵芯參數(shù)及試驗計算參數(shù)（發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)參數(shù)計算） 定子鐵芯外徑D1（mm），定子鐵芯內(nèi)徑D2（mm），定子鐵芯高度h（mm），定子鐵芯磁軛高度（估算） ha=（D1-D2）/2-hc（cm），通風(fēng)溝高度 b（mm），通風(fēng)溝數(shù)量 n，槽深 hc（mm），硅鋼片安匝數(shù) H0 （安匝/cm）我們這取2.4，槽型尺寸 hc×槽寬，填充系數(shù)K=0.95，選擇電源頻率f=50（Hz），選擇激磁電壓U，試驗磁通密度B= 1T (理論數(shù)值)。 試驗參數(shù)計算 鐵芯有效高度 L＝K×（h-n×b） (mm) 定子鐵芯磁軛截面積 S=L×ha （cm2） 激磁線圈匝數(shù)的計算 Wl=U×104/4.44×f×S×B （匝） 激磁線圈的電流和功率 I=π×（D1-h）×H0/Wl (A) Pl=I×U×10-3 (kVA) 測量線圈匝數(shù)的計算 Wm=(U2/U) ×Wl (匝)，其測量電壓為（V）。 激磁線圈電纜截面積：按每平方毫米（銅線）電流密度不大于3安培選擇，采用銅芯橡套絕緣軟線。 定子鐵損試驗原理接線圖 數(shù)據(jù)處理：從0—90min，每10min記錄一次；分別記錄激磁電壓、激磁電流、感應(yīng)電壓、鐵損、平均鐵芯溫度、平均機(jī)座溫度。各部位溫度通過熱電偶進(jìn)行測量，主要部位為鐵芯槽底、機(jī)座、鐵芯及外圍。分別填入相應(yīng)的表格。對于定子溫度的處理是，上中下的溫度不超過15℃，每個段的溫度與室溫不查過25℃ 7． 定子線圈介質(zhì)損耗 定子線圈的介質(zhì)損耗分常態(tài)和熱態(tài)，試驗設(shè)備都一樣的，在做試驗的時候要對線圈進(jìn)行前處理，就是把線圈放到烘箱里面去烘，溫度在120℃，時間大概8個小時左右。然后就是線圈試驗前的處理，在線圈上面包0.01mm的鋁箔，為了讓線圈和鋁箔之間充分接觸，在外面要包一層布帶，1/2匝包扎，鋁箔也是1/2包扎。線圈的包扎長度為線圈的低阻部分加高阻部分，在兩頭的高阻部分，鋁箔的高度低于5mm左右，在外面的布帶也是一樣的，注意在中間包扎的地方要留一個電極接線頭出來，兩端的鋁箔也是要流0.5毫米的鋁箔接測試線的。 常態(tài)介質(zhì)損耗 測試環(huán)境：常溫狀態(tài)下測試 測試方法：按下面如圖所示接好接線圖，測試電壓分別調(diào)整為0.2UN、0.4UN、0.6UN、0.8 UN、1.0 UN、，測試結(jié)果記下常態(tài)介質(zhì)損耗角正切和電阻值，然后按照分等規(guī)定對線圈進(jìn)行分類。 熱態(tài)介質(zhì)損耗 測試環(huán)境：在烘箱里面進(jìn)行試驗 測試方法：按下面如圖所示接好接線圖，測試電壓分別調(diào)整為0.2UN、0.4UN、0.6UN、0.8 UN、1.0 UN、，測試結(jié)果記下常態(tài)介質(zhì)損耗角正切和電阻值，然后按照分等規(guī)定對線圈進(jìn)行分類，試驗的溫度分別為50℃ 80℃ 120℃ 155℃。 注意事項：在做該試驗的時候，由于是高壓試驗，因此在做試驗的時候應(yīng)該對周圍進(jìn)行隔離操作，在測試的時候要注意安全 測試試驗接線圖 8． 單個定子線圈匝間絕緣試驗 測試環(huán)境：常溫狀態(tài)下進(jìn)行試驗 測試工具：匝間絕緣測試儀 測試方法：該試驗是對高壓電機(jī)的定子線圈來做的試驗，試驗的電壓選取計算公式是（2UN+2.5）kV，沖擊次數(shù)我們在是3次。匝間絕緣測試儀的使用參照相關(guān)使用說明書。在測試的時候要注意觀察示波器的波形是不是一樣的，只有波形一樣線圈才能使用。 第二部分：轉(zhuǎn)子部件 1． 轉(zhuǎn)子線圈直流電阻測試 （1）.單個線圈直流電阻 目的：通過磁極線圈的直流電阻的測試，可以發(fā)現(xiàn)磁極線圈匝間嚴(yán)重的短路。 測試環(huán)境：直流電阻的測量應(yīng)在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：雙臂電橋法。 數(shù)據(jù)處理：磁極線圈的測試值應(yīng)做以下處理 數(shù)據(jù)處理 (Imax-Imin)/I平均≤2% 結(jié)果判定：測試數(shù)據(jù)不滿足上面的結(jié)果，那么線圈的的電阻的最大的線圈或者最小的線圈就存在匝間短路，應(yīng)該給予處理，然后再掛裝。 （2）.磁極掛裝好后轉(zhuǎn)子線圈直流電阻測試 目的：通過磁極線圈的直流電阻的測試，可以發(fā)現(xiàn)是否存在極接頭接觸電阻惡化等原因。 測試環(huán)境：直流電阻的測量應(yīng)在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：雙臂電橋法。 數(shù)據(jù)處理：整個線圈的直流電阻與單個線圈的直流電阻的總和是不是想符合 結(jié)果判定：整個線圈的直流電阻總和與單個線圈的直流電組總和不符合，那么就存在在磁極接頭接觸電阻惡化等原因，應(yīng)該給予處理。 2． 轉(zhuǎn)子絕緣電阻測試 （1）.單個線圈絕緣電阻測試 目的：通過測試轉(zhuǎn)子的絕緣電阻檢查轉(zhuǎn)子線圈是否存在線圈匝間短路等原因。 測試環(huán)境：絕緣電阻測試一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以下的用1000V兆歐表測量；轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以上的用2500V兆歐表測量。 測前準(zhǔn)備：絕緣電阻在測試前最好進(jìn)行外觀檢查及全面的清掃，最好能用干燥的壓縮空氣，將在磁極四周的污垢吹凈，然后用兆歐表進(jìn)行測量。 注意事項：在測試的過程中應(yīng)注意在測試后應(yīng)將表關(guān)掉，以防觸電。測試完之后應(yīng)該要放點，對于放電時間視具體而定。 測量方法：在測量時電壓應(yīng)加在磁極線圈與磁極鐵芯之間，注意：兆歐表的指針應(yīng)接在線圈處。 數(shù)據(jù)處理：單個磁極線圈的絕緣電阻值不應(yīng)低于5MΩ。各個磁極之間的絕緣電阻值不應(yīng)有很大的差別。極電環(huán)的絕緣電阻值也不應(yīng)低于5 MΩ。 結(jié)果判定：對于絕緣電阻在沒達(dá)到要求的應(yīng)該進(jìn)行干燥處理。在進(jìn)行再繞組中通入直流電阻的方法進(jìn)行干燥應(yīng)按照額定電流的60%~70%進(jìn)行，關(guān)于電源的選擇及注意事項，可以查看相應(yīng)內(nèi)容。繞組表面溫度以不超過80℃來控制。轉(zhuǎn)子繞組加溫干燥可以與轉(zhuǎn)子磁極熱打鍵結(jié)合進(jìn)行。 （2）.轉(zhuǎn)子線圈絕緣電阻測試 目的：通過測試轉(zhuǎn)子的絕緣電阻檢查轉(zhuǎn)子線圈是否存在線圈匝間短路等原因。 測試環(huán)境：絕緣電阻測試一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以下的用1000V兆歐表測量； 轉(zhuǎn)子額定電壓在200V以上的用2500V兆歐表測量。 測前準(zhǔn)備：絕緣電阻在測試前最好進(jìn)行外觀檢查及全面的清掃，最好能用干燥的壓縮空氣，將在磁極四周的污垢吹凈，然后用兆歐表進(jìn)行測量。 注意事項：在測試的過程中應(yīng)注意在測試后應(yīng)將表關(guān)掉，以防觸電。測試完之后應(yīng)該要放點，對于放電時間視具體而定。 測量方法：在測量時電壓應(yīng)加在磁極線圈與磁極鐵芯之間，注意：兆歐表的指針應(yīng)接在線圈處。 數(shù)據(jù)處理：整體轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻值一般不應(yīng)小于0.5 MΩ 結(jié)果判定：對于絕緣電阻在沒達(dá)到要求的應(yīng)該進(jìn)行干燥處理。在進(jìn)行再繞組中通入直流電阻的方法進(jìn)行干燥應(yīng)按照額定電流的60%~70%進(jìn)行，關(guān)于電源的選擇及注意事項，可以查看相應(yīng)內(nèi)容。繞組表面溫度以不超過80℃來控制。轉(zhuǎn)子繞組加溫干燥可以與轉(zhuǎn)子磁軛熱打鍵結(jié)合進(jìn)行。 3． 轉(zhuǎn)子工頻耐電壓試驗 （1）.單個線圈交流耐電壓試驗 目的：轉(zhuǎn)子線圈的交流耐壓試驗的目的在于檢查轉(zhuǎn)子繞組絕緣缺陷。 測試環(huán)境：交流耐壓試驗一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：耐壓試驗設(shè)備一套。 注意事項：由于交流耐電壓試驗是高壓試驗，因此在做試驗的時候應(yīng)該注意安全，在試驗場的周圍應(yīng)該用防護(hù)欄將其欄起來，避免其他人闖入試驗區(qū)，造成安全隱患。另外，由于單個磁極的繞組對地電容很小，試驗電壓比起定子耐壓來說又低得多，電容電流很小，因此，試驗用的試驗變壓器也不要求很大的。具體注意事項查看相應(yīng)試驗的注意事項。 測試方法：在掛裝前或者掛裝后，以及集電環(huán)，引線，刷架等耐壓試驗標(biāo)準(zhǔn)均為10倍勵磁電壓加1000V，但不低于3000V。加壓時間為1分鐘。 （2）.掛裝后線圈的交流耐電壓試驗 目的：轉(zhuǎn)子線圈的交流耐壓試驗的目的在于檢查轉(zhuǎn)子繞組絕緣缺陷。 測試環(huán)境：交流耐壓試驗一般在冷狀態(tài)下進(jìn)行。 測試工具：耐壓試驗設(shè)備一套。 注意事項：由于交流耐電壓試驗是高壓試驗，因此在做試驗的時候應(yīng)該注意安全，在試驗場的周圍應(yīng)該用防護(hù)欄將其欄起來，避免其他人闖入試驗區(qū)，造成安全隱患。另外，由于整個轉(zhuǎn)子的繞組對地電容很小，試驗電壓比起定子耐壓來說又低得多，電容電流很小，因此，試驗用的試驗變壓器也不要求很大的。具體注意事項查看相應(yīng)試驗的注意事項。 測試方法：轉(zhuǎn)子全部組裝完成。掉入定子膛內(nèi)以前的試驗電壓為10倍額定勵磁電壓，但不低于1500V。轉(zhuǎn)子掉入定子膛內(nèi)之后交接時的試驗電壓為7.5倍額定勵磁電壓，但不低于1200V。加壓時間均為1分鐘。 4． 阻抗試驗 （1）.單個線圈交流阻抗試驗 目的：檢查磁極線圈是否存在匝間短路 測試環(huán)境：冷狀態(tài)常溫 測試工具：試驗變壓器 注意事項：在做試驗的時候注意安全，以防觸電就行。 測試方法：單個線圈的交流阻抗試驗應(yīng)該在液壓機(jī)的壓力下進(jìn)行試驗，壓力為電機(jī)飛逸轉(zhuǎn)速時的線圈離心力。 試驗結(jié)論：Umax-Umin/U平均≤5% （2）.整個電機(jī)掛裝完后交流阻抗試驗 目的：檢查磁極線圈是否存在匝間短路 測試環(huán)境：冷狀態(tài)常溫 測試工具：試驗變壓器 注意事項：在做試驗的時候注意安全，以防觸電就行。 測試方法：測試的時候每個線圈的電壓不超過2.5V，測試之前先要估算下總的電壓，然后再分別測試每個線圈的電壓 試驗結(jié)論：Umax-Umin/U平均≤5% 二．低壓機(jī)組 低壓機(jī)組的測試和高壓的血多地方都一樣，支部過檢測的項目每高壓的多，低壓機(jī)組的試驗項目分別為以下： 定子部分：1定子線圈直流電阻（同高壓） 2定子線圈絕緣電阻（用1000V的絕緣測試儀） 3定子線圈交流耐電壓試驗（同高壓） 轉(zhuǎn)子部分：1磁極線圈直流電阻（同高壓） 2磁極線圈絕緣電阻（同高壓） 3磁極交流阻抗（同高壓） 4磁極線圈交流耐電壓試驗（同高壓） |
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