三相異步電動機檢查試驗方法

1、三相異步電動機檢查試驗方法一、適用范圍適用于本公司生產的所有高低壓三相異步電動機的檢查試驗。二、本試驗方法的主要指導標準1、GB755-2008/IEC60034-1:2004 旋轉電機定額和性能2、GB/T1032-2012三相異步電動機試驗方法3、GB/T13957-2008大型三相異步電動機基本系列技術條件4、GB/T21211-2007等效負載和疊加試驗技術間接法確定旋轉電機溫升5、GB/T22670-2008變頻器供電三相籠型感應電動機試驗方法6、GB/T14711-2013中小型旋轉電機通用安全要求7、GB/T10068-2008IEC60034-14:2007軸中心高為 56mm

2、 及以上電機的機械振動振動的測量、評定及限值8、GB/T20160-2006旋轉電機絕緣電阻測試9、GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準三、檢查試驗的項目及順序1、定子及繞線轉子繞組直流電阻的測定2、定子及繞線轉子繞組絕緣電阻的測定3、定子直流泄露電流試驗（僅對高壓電機進行）4、繞線轉子及內反饋繞組開路電壓的測定5、堵轉試驗6、電機及冷卻風機旋轉方向的測定7、電機空載轉速的測定8、超速試驗（當有協(xié)議規(guī)定時進行）9、短時熱試驗（僅對高壓及低壓大功率電機進行）10、空載試驗11、振動的測定12、機械檢查13、工頻耐電壓試驗四、檢查試驗的方法與結果判定1、定子及繞線轉子繞組直

3、流電阻的測定1.1 測量繞組直流電阻的目的通過對實測直流電阻值的分析， 可以初步判定被試電機繞組的匝數(shù)、 線徑、 并繞根數(shù)、接線方式及接線質量等是否達到設計或工藝規(guī)范的要求，以及繞組 匝間有無短路現(xiàn)象等，并且直流電阻是參與損耗和溫升計算的必要參數(shù)。1.2 測量繞組直流電阻的方法（1）在測量繞組的直流電阻時， 需先測量被測繞組的溫度，繞組溫度與環(huán)境溫度之差應不大于2K,如電機處于實際冷狀態(tài)，可用周圍環(huán)境溫度代替繞組 溫度。（2）通常我們使用雙臂或單臂電橋測量繞組直流電阻， 如繞組的端電阻在1Q及以下時，必須選用雙臂電橋進行測量。在檢查試驗時一般三相端電阻分 別測量一次。（3）相電阻的測量： 如電

4、機定子或轉子三相繞組首尾端都引出，可分別測量電機各相繞組的直流電阻(4) 線電阻的測量：線電阻也稱為端電阻，如電機定子或轉子三相繞組在電機內部已連接為星形(Y)或三角形()，外部只引出3條線，則只能測量兩相繞組間的端電阻。1.3測量繞組直流電阻注意事項測量時電機轉子應保持靜止狀態(tài)，且使用電橋測量時必須保證繞組為不帶電狀態(tài)。定子繞組的端電阻應在電機的出線端上測量，繞線轉子繞組端電阻應盡可能在繞組與集電環(huán)連接的接線端上測量。1.4相電阻與線電阻的換算關系(1) 當電機三相繞組為星形接法時:Rj= R/i- RvwR/= R/i- RwjRw=R/i-Rjv(2) 當電機三相繞組為三角形接法時:Ru

5、=+ 際-甩丘"用冋R/=_、r +R/w-RiRw=_-+ Rvu- R/i式中：RjR/Rw、分別為三相繞組的相電阻，RjvR/wRwj分別為三相繞組間的線電阻，R/ =(3) 如果各相繞組的線電阻與三相繞組線電阻的平均值Ri之差，對于星形(Y)接法三相線電阻不平衡度不大于 2%,三角形()接法三相線電阻不平衡度不大于1.5%時，則相電阻RY及R按以下公式計算:Y形接法：R=0.5Ri形接法：Ra=1.5Ri三相不平衡度的計算：以某一星接繞組為例，三相繞組線電阻分別為0.0841Q、0.0844Q、0.0859Q，三相平均值 Ri=(0.0841+0.0844+0.0859)3=

6、0.0848Q , 三相不平衡度為(0.0859-0.0848 ) /0.0848=0.012972，未超過2% 則相電阻 2=0.5* 0.0848=0.04240。1.5不同溫度時繞組直流電阻的換算R2=儲 x R1式中R1溫度為t1時的繞組直流電阻R2溫度為t2時的繞組直流電阻K繞組材料在0C時電阻溫度系數(shù)的倒數(shù)，銅為 235，鋁為2252、定子及繞線轉子繞組絕緣電阻的測定2.1兆歐表的選取測量繞組絕緣電阻時應按下表選取對應電壓等級的兆歐表(俗稱“搖表”)如電機的額定電壓為多電壓的，則按其中高電壓值進行判定被測試繞組的額定電壓兆歐表的測量電壓UNW10005001000VUNW 2500

7、10002500< UN< 500025005000< UN< 120005000UN>12000100002.2測量繞組絕緣電阻的方法如無其他規(guī)定，一般檢查試驗可只測量實際冷狀態(tài)下繞組的絕緣電阻，測 量繞組絕緣電阻時，如各相繞組的首尾兩端都引出，貝S分別測量各相之間和各 相與機殼之間的絕緣電阻，不參與測量的繞組應與機殼連接并可靠接地。如各 相繞組在電機內部已連接為星形或三角形，則測量任意一相對機殼的絕緣電 阻。對繞線轉子電機還應按上述方法測量轉子繞組的絕緣電阻，測量時應在試 驗電壓施加1min后數(shù)值穩(wěn)定方可讀取。2.3測量繞組絕緣電阻注意事項為防止被測繞組在試驗

8、后儲存的電荷電擊，測量完后應立即對被測繞組對地放電。2.4絕緣電阻的結果判定根據(jù)GB14711-2013中的規(guī)定，對額定電壓為1000V及以下的電機繞組，冷 態(tài)絕緣電阻應不低于5M Q。對額定電壓為1000V以上的電機繞組，冷態(tài)絕緣 電阻應不低于50M Q。3、定子直流泄露電流試驗3.1測量定子直流泄露電流的目的泄露電流是指在直流高電壓下通過被試繞組的電流，由于繞組絕緣中存在 的某些缺陷或弱點，只有在較高電場強度下才能暴露出來，因此通過泄露電流 的大小及變化規(guī)律可以判斷繞組絕緣是否存在缺陷。3.2測量定子直流泄露電流的方法(1) 測量前必須先不接被試繞組，將測量電壓上升到測量值，這時微安表應無

9、讀數(shù)，如有則記下此讀數(shù) I 0,然后接上被試繞組測得泄露電流為 I 1，則被試 繞組的實際泄露電流為：I=I 1-I 0(2) 測量時最大測試電壓為3Un,然后按每級相差0.5Un均勻分為6點， 依次升高測試電壓進行測量，每點測量時應保持1min，并記錄泄露電流值。( 3)測量時如各相繞組的首尾兩端都引出， 則分別測量各相繞組的泄露電 流，不參與測量的繞組應與機殼連接并可靠接地。如各相繞組在電機內部已連 接為星形或三角形，則只需測量任意一相的泄露電流。3.3 直流泄露電流結果的判定( 1 )通常我公司的電機被試繞組內部已連接為星形或三角形， 內部標準定 為：H500及以下不大于25微安，H50

10、0以上不大于30微安。( 2)如被試繞組的首尾兩端都引出， 則各相繞組的泄露電流值之差應不大 于泄露電流值最小相的 50%。3.4 測量定子直流泄露電流注意事項( 1)如果微安表讀數(shù)波動， 則可能是由于電源波動、 整流后電流電壓的脈 動系數(shù)比較大以及被試繞組有充放電過程，如果擺動較小，則取其平均值作為 測量結果。( 2)如果微安表讀數(shù)突然出現(xiàn)不規(guī)則的很大擺動， 則可能是被試繞組產生 間斷性放電引起的。( 3)如果微安表讀數(shù)隨時間不斷增大，這說明被試繞組的絕緣性能差。( 4)如發(fā)生以上 (2)和(3)的情況應立即降低電壓停止試驗，否則可能發(fā)生被試繞組的擊穿。4、繞線轉子及內反饋繞組開路電壓的測定

11、 4.1測定方法(1) 測量轉子開路電壓時，轉子三相繞組端頭必須開路，先在低電壓下 確認轉向后將轉子用工裝可靠的堵住，給定子繞組施加額定頻率的額定電壓， 然后在轉子集電環(huán)間分別測量各相間線電壓，測量時連接線要牢靠，防止觸電 或短路。對于轉子額定電壓高于 600V的電動機，允許適當降低給定的定子電 壓。如有電壓不平衡現(xiàn)象，通常在幾個不同轉子位置測量轉子電壓，取算術平 均值作為轉子開路電壓。(2) 測量內反饋繞組開路電壓時，如各相繞組的首尾兩端都引出，則先 用連接片在外部端子上連接為星形或三角形，再測量各相繞組間的線電壓，如 各相繞組在電機內部已連接為星形或三角形，則直接測量各相繞組間的線電 壓。

12、4.2結果計算與判定(1)我公司對轉子及內反饋繞組三相開路電壓的不平衡度內部標準按任意相不大于士 3%,計算方法按下式:Up=( Ulk + U km3+ Uml)式中(Up為轉子三相繞組線電壓的平均值，Ulk、Ukm、Uml為轉子三相繞組線電壓的測量值)例如計算Ulk的不平衡度則為：UlkUp(2)我公司對測定的轉子開路電壓內部標準定為轉子額定電壓(即銘牌值)U2N的±3%以內，例如判定Ulk時則為：Ulk-U2n U2n如限于設備，測量時定子電壓 U未達到額定電壓UN,則判定Ulk時按下式計算:UnU LK -U 2NU 2N5、堵轉試驗5.1堵轉試驗方法（1）試驗應在電機實際冷

13、狀態(tài)下進行，試驗前將電機底腳牢靠固定于試驗平臺，并用工裝將轉子卡住靜止不動，對于繞線式轉子電機還須將轉子三相 繞組在集電環(huán)上短路。（2）試驗時，在額定電流附近取一點（一般定為型式試驗的最低電壓點）測取I K、和氐（3）對于更換定子或轉子線圈繞組及轉子有所變動的電機須重新進行堵轉試驗5.2堵轉試驗結果判定（1）如用兩表法測量功率，則通過功率因數(shù)計算值校核堵轉數(shù)據(jù)的準確性，方法如下：cos = 1*1 畀 W2)2Y嗎w2Pkcos=、.r.根據(jù)（cos-cos）/cos計算求得值須在士 1濃間，如超出則要重新采集數(shù)據(jù)。（2）測取的UK、I k、和Pk根據(jù)該規(guī)格型式試驗制定的合格區(qū)進行判定6、電機

14、及冷卻風機轉向的測定6.1 測定電機及冷卻風機轉向的目的 由于部分電機安裝有內風扇或外置風機冷卻，轉向錯會直接影響電機的 冷卻效果，并且轉向須和用戶要求的一致，因此在電機檢查試驗時須每臺測定 電機及冷卻風機的轉向。6.2 測定電機及冷卻風機轉向的方法 測定前須保證試驗電源的相序與電機或冷卻風機出線端的相序保持一 致，然后在電機啟動時低轉速下觀察轉向，如相反則須要重新確認或處理后方 可繼續(xù)進行試驗。7、電機空載轉速的測定7.1 測定電機空載轉速的目的測定電機轉速可有效防止電機定、轉子裝配的錯誤，核對電機級數(shù)是否 正確，以及從電機空載轉速初步判斷電機的設計是否有重大漏洞。7.2 測定電機空載轉速的

15、方法 測定時，電機須在額定頻率、額定電壓下空載運行，讀數(shù)時須在數(shù)值穩(wěn) 定后方可讀取，測量的轉速應接近同步轉速。8、超速試驗8.1 超速試驗的方法 超速試驗一般僅在有協(xié)議規(guī)定時進行，試驗時，將電動機的轉速提高到1.2倍的最高額定轉速或協(xié)議中規(guī)定的最高轉速，持續(xù)時間為2min。提高轉速的方法為提高電源頻率或用原動機直接驅動，試驗完畢后，電機的各部件應無 松動或異常變形。8.2 超速試驗注意事項超速試驗時應做好被試電機周身的安全防護措施，防止任何人員靠近， 測 量轉速時應盡量在遠距離進行。9、短時熱試驗9.1 短時熱試驗方法（ 1）通常我公司僅對高壓及低壓大功率電機進行短時熱試驗，對于H500以下的

16、電機熱試驗時間為30min, H500及以上的電機熱試驗時間為1h,滑動軸 承類的電機熱試驗時間為 2h。（2）短時熱試驗我們通常采用定子疊頻法（定子饋電） ,被試電機的定子 同時由兩套不同頻率的電源供電（例如發(fā)電機GS1和GS2 , 個為主電源（GS1，一個為副電源（GS2，試驗時，先用主電源起動被試電機，使其在額 定頻率、額定電壓下空載運行 再調節(jié)副電源發(fā)電機組的頻率到約為額定頻率 的 80%,然后調節(jié)副電源發(fā)電機的勵磁電流， 使被試電機的定子電流達到滿載電 流值（銘牌電流值） ，調節(jié)過程中如被試電機以及發(fā)電機組振動較大或儀表數(shù) 據(jù)擺動較大，應先降低副電源電壓，重新調節(jié)一個副電源頻率再進行

17、試驗。（ 3）試驗過程中應每隔 10min 記錄一次繞組或鐵心溫度， 軸承溫度及冷卻 介質溫度，且隨時監(jiān)控被試電機的運行情況，對于水冷電機還應記錄每點的循 環(huán)空氣溫度及水流量、水壓。9.2 短時熱試驗結果判定（1）短時熱試驗后的繞組或鐵心溫升 （短時熱試驗結束時測得的溫度與冷 卻介質溫度之差）應接近該規(guī)格溫升試驗時同時間下的溫升值。（2） 試驗過程中滾動軸承溫度應不超過95C，滑動軸承溫度應不超過80C，如每點溫度增長較快則應運行至穩(wěn)定再判定。10、空載試驗10.1空載試驗方法（1）空載試驗在熱試驗后進行，電機應在額定電壓和額定頻率下空載運行，其軸端應無任何的機械負載。如不做熱試驗，可空載運行

18、15-30min后再進行，（2）在額定電壓下測取空載損耗 P0和空載電流I。（3）如電機經(jīng)過拆裝修理或更換冷卻部件后須重新進行空載試驗。10.2空載試驗結果判定（1）如用兩表法測量功率，則通過功率因數(shù)計算值校核堵轉數(shù)據(jù)的準確性，方法如下：cos = 1113 W2)2斗嗎 w2Pgcos=卞.r.根據(jù)（cos-cos）/cos計算求得值須在士 1濃間，如超出則要重新采集數(shù)據(jù)。（2）測取的I 0、和P0根據(jù)該規(guī)格型式試驗制定的合格區(qū)進行判定11、振動的測定11.1振動的測定方法（1） 電機的振動分為振動位移（卩m）、振動速度（mm/9和加速度（m/s2）（2）電機測量時的狀態(tài)分為自由懸置和剛性安

19、裝。自由懸置需掛在彈簧 上或安裝在有彈性的支撐件（如彈簧、橡膠墊等）上，此狀態(tài)一般適合600r/min 以上機座號400以下的電機；剛性安裝為電機直接安裝在堅硬的基礎上（質量 一般應大于電機質量的 2 倍），也可安裝在電機底腳或底座上，在水平和垂直 兩方向測得的最大振速不超過鄰近軸承上測得的水平和垂直兩方向振速的 25% 的剛性板上。（3）測量振動前必須帶好半鍵 , 然后使電機在額定電壓額定頻率下空載 運行進行測量 , 對一般帶端蓋式軸承的電機測量點應在電機前后軸承端蓋上垂 直于軸中心線的兩點和平行于軸中心線且與中心高平齊的一點。 對不能拆卸的 或無法在端蓋上測量的電機可在電機機身兩端垂直于軸

20、中心線的兩點和平行 于軸中心線且與中心高平齊的一點。 測量時被試電機附近不應有振動較大的電 機，且被試電機靜態(tài)時所測的振速值不應大于運行時所測振速值的25%。（4）對于轉速為 600r/min-3600r/min 的電機，只需測量振動速度。11.2 振動結果的判定 根據(jù)各規(guī)格電機的技術條件或企業(yè)標準規(guī)定的數(shù)值進行判定。12、機械檢查12.1 機械檢查方法（1） 被試電機在運轉時各部件應無異常響聲、 部件松動或有害變形， 轉動 應順暢，無停滯現(xiàn)象。（2）繞線轉子電機應在以上各項目試驗完畢后檢查碳刷與集電環(huán)的接觸 面。（3）滑動軸承類電機還應在測量電機空載轉速時測量轉子的竄動量值。12.2 機械檢查結果判定（1）電機在運轉時如有異常響聲或部件松動， 應認真判斷聲源或部件松動