匝間絕緣測試項目的釋義及正確使用(已修改)
2025-04-05 23:08 本頁面
【正文】 正確使用電機(jī)檢測中匝間絕緣測試項目1 概 述 近年來，在國內(nèi)電機(jī)生產(chǎn)和檢測中，匝間絕緣測試項目越來越受到廣泛重視。在80年代和90年代初，各廠家和試驗室所用匝間絕緣測試儀均用目測波形差異測試法，且匝間絕緣項目測試僅用于交流電機(jī)定子繞組的測試。隨著計算機(jī)應(yīng)用的提高和普及，匝間絕緣測試方法也從目測發(fā)展為用計算機(jī)進(jìn)行分析和判斷。脈沖沖擊電路從閘流管發(fā)展到高壓可控硅電路，電路穩(wěn)定、可靠，不需預(yù)熱，壽命長。在90年代中期以后，國內(nèi)匝間絕緣測試技術(shù)已發(fā)展到一個新水平。2 匝間絕緣檢測機(jī)理 匝間絕緣測試機(jī)理為用一個高壓窄脈沖（、）加于被測繞組兩端，此脈沖能量在繞組與匹配電容之間產(chǎn)生一個并聯(lián)自激振蕩，由于繞組直流電阻的存在，此諧振為一衰減波并較快趨近于零，分析被測繞組振蕩波形與標(biāo)準(zhǔn)繞組振蕩波形之差異，即可判斷被測繞組的優(yōu)劣，判斷其是否存在匝間短路或匝間絕緣不良問題?！ 鹘y(tǒng)的匝間絕緣判斷方法是將標(biāo)準(zhǔn)繞組和被測繞組兩振蕩波加于雙線示波器上，用肉眼觀察兩波形的幅值和頻率的差異，并根據(jù)經(jīng)驗判斷被測繞組是否合格，這種方法的根本缺點(diǎn)是判斷主觀隨意性，沒有量化指標(biāo)考核，這種方法也經(jīng)常引起制造者與檢驗人之間的分歧與矛盾?！ ‰S著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，匝間絕緣測試方法已大有改進(jìn)，用一個高速A/D系統(tǒng)將繞組的脈沖電壓沖擊的衰減自激振蕩波模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理，然后由計算機(jī)對波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較和計算，并由計算機(jī)對各參量的變化進(jìn)行判斷?！ 〔ㄐ闻袛嗟膮⒘浚壳皣鴥?nèi)和國際上有很多形式，如利用被測繞組振蕩波與X軸的面積和標(biāo)準(zhǔn)繞組振蕩波與X軸的面積之差的百分?jǐn)?shù)法、兩個波的頻率差的百分?jǐn)?shù)法、用兩個波面積差的百分?jǐn)?shù)法、電暈放電法、電橋不平衡法等。目前國內(nèi)使用較普遍的是面積差百分?jǐn)?shù)法和頻率差百分?jǐn)?shù)法?！ ≌_選擇各檢測參數(shù)，才能保證檢測準(zhǔn)確性，現(xiàn)以目前國內(nèi)某公司的定子綜合測試臺中匝間絕緣項目測試為例進(jìn)一步闡述檢測機(jī)理與方法?！ ≡验g絕緣測試電路如圖1：圖1 匝間絕緣測試電路 L和RL為繞組的電感和直流電阻，C為測試臺匹配電容，R1和R2為取樣分壓電阻，R1＋R2較大，達(dá)10MΩ以上，對振蕩回路不產(chǎn)生影響。當(dāng)ab端加一個高壓脈沖信號，則在回路內(nèi)產(chǎn)生衰減自激振蕩，其振蕩頻率：此處振蕩回路Q值此處ω0必為實(shí)數(shù)即（1CR2L/L）0則起振條件為： 當(dāng)回路Q值很高(RL很小或ωLRL)11/Q2=1則典型的匝間沖擊振蕩波形如圖2所示。圖2 匝間沖擊振蕩波形回路等效阻抗 Z0＝L／RLC＝ ρ2／RL其中：ρ—特性阻抗?；芈废墓β蕄0=U2/Z0+pFe=RLCU2/L+pFe=RLU2/ρ2+pFe式中：pFe—單位時間鐵損。自激振蕩每一周期能量損耗： ΔW0=p0T+pFeT=RLU2T/ρ2+pFeT式中：T—一個振蕩周期時間?！ 纳鲜娇芍猂L、L都會影響f和ΔW0的變化。而L對f的影響較大，RL對ΔW0較大，亦即波形面積影響較明顯。某些場合鐵損占主導(dǎo)作用，使振蕩波很少甚至無法振蕩?！ ∮蓸?biāo)準(zhǔn)繞組建立一個標(biāo)準(zhǔn)波形，而若被測繞組存在匝間短路，被測繞組除由于圈數(shù)減少而引起L和RL變化外，更主要的由于短路圈內(nèi)的感應(yīng)電勢將產(chǎn)生一個大的感生電流，造成繞組內(nèi)能量損耗，波形衰減加快，其波形面積與標(biāo)準(zhǔn)繞組波形面積差ΔS加大則ΔS／S加大。即測試儀上dS增加，從而判別其匝間短路的存在。被測繞組短路匝數(shù)越多，能量損耗越大，dS亦越大，越能判別其短路狀態(tài)。一般電機(jī)短路一匝，其dS達(dá)到8以上?！ ∪舯粶y繞組僅一匝間短路，造成的L和RL變化很小，因此頻率變化不明顯?！ ⊥黄贩N電機(jī)，由于硅鋼板牌號變更，或由于疊片松緊差異較大，或繞組浸漆前后，扎線與整形前后，繞組在定子鐵芯槽內(nèi)排列不一致都會引起L的不一致，從而使振蕩波形的S和f產(chǎn)生差異?！ 倪@里我們知道在做產(chǎn)品匝間絕緣試驗時被測產(chǎn)品的狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的狀態(tài)一定要一致，避免引起不必要的誤差。3 正確選擇各檢測參數(shù) 該定子綜合測試臺匝間絕緣測試項目中用戶需選擇四個參數(shù)，參數(shù)選擇的正確與否，對產(chǎn)品質(zhì)量，對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益將會產(chǎn)生不小的影響。 峰值電壓 測試臺峰值電壓范圍在500～3000V之間，由數(shù)字式電壓表顯示。峰值電壓選擇的依據(jù)為電機(jī)繞組由漆包線的漆膜絕緣性能，電機(jī)浸漆絕緣性能和制造工藝、操作水平?jīng)Q定。一般E級或B級絕緣的電機(jī)可選用1000～1500V，稍高的不超過1800V，如空調(diào)電機(jī)、洗衣機(jī)電機(jī)或一般三相電機(jī)。F級或H級絕緣的電機(jī)可選用1800～2500V，選用復(fù)合漆包線的電機(jī)也有選3000V峰值電壓的，例如空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)等。對于直流電機(jī)電樞的匝間測試，目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，
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