12.2.1 ：C作制和定额

1,工作制

工作制是电机所承受的一系列负载状况的说明，包琯起动、电 制动、空载、停机和断能及其持续时间和先后顺序等。工作制可分 为连续、短时、周期性或非周期性几种类型，计有：

S1工作制——连续工作制；

S2工作制——短时工作制；

S3工作制——断续周期工作制；

S4工作制——包括起动的断续周期工作制；

S5工作制——包括电制动的断续周期工怍制；

S6工作制——连续周期工作制；

S7工作制——包括电制动的迕续周期工作制；

S8工作制^包括负载一转速相应变化的连续周期工作制；

S9工作制一负载和转速作非周期变化的工作制；

S1◦工作制——离散恒定负载工作制。

上述各种工作制中，连续工作制是保持在恒定负载下运行至热 稳定状态。短时工作制是在恒定负载F按给定的时间运行，电机在 该时间内不足以迖到热稳定，随之停机和断能，其时间足以使电机 再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内，周期性工作制是按一系 列相同的工作周期运行，每一周期包括一种或多种规定了持续时间 的恒定负载&非周期工作制是负载和转速在允许的范围内作非周期 性变化的工作制。

2. 定额

定额是指一组额定值和运行条忤。定额类别有：

连续工作制定额——相应于S1工作制；

短时工作制定额——相应于S2工作制；

周期工作制定额——相应于S3〜S8工作制；

非周期工作制定额——相应于S9工作制；

离散恒定负载工作制定额一相应于S10工作制；

等效负载定额 种为试验目的而规定的定额，与S3 — S10

T-作制中的某一工作制等效c

按一般用途制造的电机应具有连续工作制定额，并能以S1工作 制运行。

12.2.2运行条件

1.现场运行条件

除非另有规定，电机应适合于下述现场运行条件。对于现场运 行条件偏差的修正，见12.2.3。

U)海拔应不超过1 000m。

(2) 最高环境空气温度环塊空气温度应不超过4(TC。

最低环境空气温度对于任何电机，环境空气温度应不低 于但下述电机除外：

U额定输出大于3 (或kVA) /I 000 r/mintj

2) 额定输出小于60f) W (或VA)。

3) 带换向器。

4) 带滑动轴承。

5) 以水作为初级或次级冷却介质。

这些电机的环境空气温度应不低于0_C。

(2)  冷却水温电机或冷却器的人口处冷却水温应不髙于 + 25eC，也应不低于+ 如果有需要，冷却水温应不高于+ 33°C，

(3) 贮存与运输如运输、贮存或安装后的温度可能低于（3) 的规定，用户应通知制造厂，并规定所要承的最低温度。

2.电气运行条件

(1)电源三相50Hz或60HZ交流电机的电压应符合GB156 《标准电压》所规定的标称电压。选用电机的额定电沍时，应考虑配 电系统与用电系统两者间电压的差别^对用静止变流电源供电的交 流电动机，电压、频率和波形的规定均不适用，额定电压应按协议

规定。

(2)电压和电流的波形和对称性对用于由交流发电机供电 (无论是地区供电或经电网），频率为固定的电源上的交流电动机, 供电电压谐波电压因数（HVF)应不超过以下数值：

对单相电动机和三相电动机，包栝同步电动机，但不包括N设 计电动机（见JB/T 8158)，制造厂若无其他说明，供电电压的谐波 电压因数应不超0.02。

N设计电动机供电电压谐波电压因数应不趙过0.03。 HVF值按下式计算：

式中 R——谐波电压的标幺值（以额定电压UN.为基值）；

«^^谐波次数（对三相交流电动机不包含3及3的倍数）。 通常取谐波次数K<13已足够。1

三相交流电动机应能在三相电压系统的电压负序分量不超过正 序分量的1% (长期运行），或不超过1.5% (不超过几分钟的短时 运行）且零序分量不超过正序分量1%的条件下运行。

即使HVF和负序分量和零序分量的限滇在电机额定负载运行时 同时发生，也不应导致在电机中产生任何有害的温度。建议其温升 或温度允许超过本标准规定限值，但不能超过10K。

(1) 运行期间电压和频率的变化对用于由交流发电机供电 (无论是地E供电或经电网），且频率为固定的电源上的交流电机， 电压和频率的综合变化分为A和B两个区，图U-1适用丁电动机。

电机应能在区域A内连续运行，并实现规定的基本功能（对电 动机应能输出额定转矩N*m)，但其性能不必与额定电压和頻率（见 图12-1中的定额点）时的性能完全相符.可能呈现某些差异，温升 可较额定电压和频率时高。

图124 电动机的电压和频率银值

电机应能在区域B内运行，并实现其基本功能，但其性能与额 定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电机，溫升可较额 定电压和频率时的高，并很可能高于区域A&不推荐在区域B的边

界上持续运行

1) 在实际使用和运行条件下，有时要求电机在区域A的边界之 外运行，但应在数值、持续时间及发生频度等方面加以限制。若有 可能，应在合理的时间内采取校正措施，例如降低输出，这种措施 可以避免因温度影响而缩短电机的寿命。

2) 本标准规定的温升或温度限值仅适用丁定额运行点。当运行 点逐步偏离定额点时，则电机的温升或温度有可能逐步超过其限值。 如电机在区域A的边界上运行，温升或温度可能要超过本标准规定 的限值约达10Kd

3) 交流电动机只要其起动转矩与负载阻力矩互相匹配，可以在 较低的电压限值下起动，但此不属本条款的要求。对N设计电动机 的起动性能见JB/T 8158。

(4) 运行在不接地系统的三相交流电机三相交流电机应能在 中点为接地电位或接近接地电位的情况下连续运行。

三相交流电机也应能在不接地系统中一线处于接地电位的情况 下偶然地短时（例如排除故障所需的时间）运行^如果要求电机在 这种情况下连续运行或长期运行，则需要加强电机绝缘，使之能适 应这种条件，并在使用说明书中加以说明。

注：未经向制造厂咨询，不允许将电机的中点相互连接或接地， 因为在某些运行条件下这将会产生各种频率零序电淹的危险，以及 在线端至中点发生故障时，可能使绕组受到机械损伤。

12.2.3热性能与试验

1. 热试验条件

(1) 电源交流电动机进行热试验期间，电涿的HVF值应不大 于0.015，电压系统的负序分董应小于正序分量的〇.5%t零序分量 的影响应予以排除。

根据协议*可用测量电流系统的负序分量来取代测董电压系统 的负序分董。电流系统的负序分量应不超过正序分置的2.5%。

(2) 试验前电机的温度如果用电阻法确定绕组温度，试验前 用温度计所测得的绕组温度实际上应是当时的冷却介质温度。按短 时定额（S2工作制）试验的电机，在热试验开始时的温度与冷却介

质溫度差应在5K以内。

(3) 冷却介质温度电机可在任一合适的冷却介质温度下试验， 见表丨2-7 (间接冷却绕组）。

00试验期间冷却介质温度的测量应采用在试验过程中最后 的四分之一时间内，按相等时间间隔测得的几个温度计读数的平均 值作为试验中冷却介质温度。为避免由于大型电机的温度不能迅速 地随冷却介质温度相应变化产生时滞而引起的误差，应采取一切适 当的措施，以减少冷却介质温度的变化。

对开启式电机或无冷却器的封闭式电机（用环境空气或气体冷 却）.环境空气或气体的温度应采用几个检温计来测童，检温计应置 于电机周围不同的地点，髙度为电机的二分之一，距离电机l~2m 处，并应防止热辐射和气流的影响3

2. 电机某一部分的温升

电机某一部分的温升就是用12.2.3节中3规定的适当方法 测得的该部分温度与用12.2,3节中1 (4)中规定的方法澜得的冷却 介质温度之差。

为了与温升限值（见表12-4)或温度限值作比较，温度应在热 试验结束时测量。对按连续工作制定额（S1工作制）试验的电机， 如果有可能，温度应在运行时和停机后两种愴况下測量。

3. 温度测量方法

測量绕组和其他部分温度的公认方法有电阻法、埋置检湿计 (ETD)法、温度计法三种。

不同的方法不应作为相互校核之用。

(1) 电阻法根据绕组电租的増加而确定绕组的温度。

(2>埋置检温计（ETD)法用埋人电机内部的检温计（如电 阻检温计、热电偶或半导体负温度系数检温计）来测量温度。检温 计在电机制造过程中，埋置于电机制成后触及不到的部位。

(3) 温度计法用温度计貼附于成品电机可触及的表面上来拥 量温度。术语41溫度计”不但包括膨胀式温度计，而且也包括非埋 置式热电偶和电阻式温度计，只要它们适用于測量用普通膨胀式湄 度计能触及到的各部位的温度。当膨胀式温度计用于测量有强交变

或移动磁场的部位的温度时，应采用酒精温度计而不采用水银温度 计。

4. 绕组温度的确定

通常，测董电机绕组温度应采用电阻法。温升（心-0J可按下 式求得

+ k _ r、.

= r~,

式中 测量绕组（冷态）初始电阻时的温度rc);

e2——热试验结朿时绕组的温度rc);

&一热试验结束时冷却介质温度rc>; rx——温度为^ (冷态）时的绕组电阻（£1); r2—热试验结束时的绕组电阻（fl); k—导体材料在(TC时电阻温度系数的倒数。

铜走=235

铝丨=225,除非另有规定 为实用方便，还可用下式求取

沒2 一心二—^- ( A +

用直接M董电阻的方法来M董热试验结朿时的温度需要快速停 机，并需有详细的操作程序及足够的人员D

如在表12-2规定的时间间隔内测得电阻初始读数，则该读数作

如在表12-2规定的时间范围内读不出电阻的最初读数，应尽快 地在表12-2规定时间间隔的2倍时间内读出读数，以后大约毎隔

Imin读取另外的电阻读数，直到这些读数已从最大值明显地下降为 止。应把这些读数作为时间的函数绘制成曲线，并将曲线外推到上 表中与电机额定输出对应的时间间隔。推荐采用半对数坐标，温度 绘制在对数坐标尺上。此时所得的温度值应作为停机后的温度。如 在停机后测得的连续数据显示出温度在升髙，则应取其最高值。

当电阻读数读取时间超过表12-2规定时间的两倍时，则修正方 法只能按协议规定。

1. 轴承温度的測量

允许用温度计法或埋置检温计法测量轴承温度。

轴承温度的测点应尽可能靠近表12-3所列两个位置之一。

表12.3测点位置

①E离从埋董检溫计或謳度计的最近点箅起。

② 对“外转子"电机，A点位于离内觸不超过10mm的静止部分，B点位于静it部 分的外表面，尽可能接近内臑B

轴瓦是支承轴衬犲料的部件，固定于轴承室内D乐力区是承受转子重量和径向负 栽等综合力的圓周部分。

应减少温度计与被测温度物体间的热阻，例如，气隙遗用导热 涂料填充。

在测点A和B之间以及这些测点和轴承的最热点之间有温差， 大小与轴承尺寸有关。对压人式轴瓦的滑动轴承和内径为150mm及 以下的球或滚子轴承，测点A和B之间的温差可忽略不计。而对较 大轴承，测点A与B之间的温差约为15K

对无论与绝缘是否接触的结构件（轴承除外）、铁心和永久短路 的绕组，温升或温度应不损坏该部件本身或任何与其相邻部件的绝 缘，

12.2.4耐电压试验

应在被试绕组和电机机壳之间施加试验电压，而铁心和非被试绕组则与机壳连接。此试验仅对装配完成的新电机进行。试验 时，电机的所有部件均应安装就位，如同正常工况。试验应在制 造厂内进行。若进行热试验，耐电座试验则应紧接在热试验之后

进行。

对额定电压在lkV以上，且每相的两端单独引出的多相电机， 试验电压应施加于被试相与机壳之间。此时，铁心、其他相和非被 试验绕组应与机壳连接。

试验电压应为工频电压，并尽可能具有正弦波形。

试验应从不超过试验电压全值的一半开始t然后均勻地或以每 步不超过全值5%逐步增至全值，电压从半值增至全值的时间应不少 于l〇s。全值试验电压值应符合表12-8的规定，并维持lmitu

当对批量生产的5kW (或kVA)及以下电机进行常规试验对， lmin试验可用约3S的试验代替，试验电&按表12-8规定的正常值。 也可用Is试验来代替，但试验电压值应为表12-8规定的120%,试 验电压均用试棒施加D

验收时不应对绕组再重复进行全值电压的耐电压试验^然而在 用户坚持下而进行第二次试验时（如认为必要应进一步烘干后进 行），试验电压应为表12-8规定的80%。

对于静止电力变流器供电的直流电动机，应依据电机的直流电 压或静止电力变流器输人端相与相间额定交流电压的有效值两者中 的较髙者从表124中选取耐电压试验电压值^

如静止电力变流设备中包括有输人变压器，则上面提到的变流 器输人端电压系指变压器的输出电压。

对完全重绕的绕组，采用全值试验电压，如同对新电机。

当用户与修理商达成协议，要对部分重绕的绕组或经过大修后 的电机进行耐电压试验，则推荐采用下述细则：

(1) 对部分重绕绕组的试验电压值为新电机试验电压值的75%。 试验前，对旧的绕组应仔细地清洗并烘干。

对经过大修的电机，在清洗和烘干后，应承受1,5倍额定 电压的试验电压，若额定电压为100V及以上时，试验电压至少为 1000V;若额定电压为100V以下时t试验电压至少为500V。

表12-8耐电压试验

最髙电压有效值。

① 对采用分级绝缘的电机，用电压试验应由制造厂与两户协商。

② 在规定的起动条件下，存在于磁场绕组端子之间或分段绕组纗子间的电压可用适 当降低电源电压的方法来拥置，再将所餚得的电压按规定起动电压和试验电压之

比增大。

③ 当一台或多台电机的绕组作电连接时，电压应为绕组对地发生的最离电压。

12.2.S儁然过电流

规定旋转电机过电流能力是为了使电机能与控制和保护装置相 匹配。本标准不要求作考核过电流能力的试验。电机绕组的发热效 应近似地按时间和电流二次方的乘积作变化，超过额定值的电流将 会增加绕组的温度。除非另有协议，可以认为电机在整个寿命期间， 规定的过电流运行的时间为若干个短周期P当交流电机既作发电机 又作电动机运行时，其过电流能力应按协议。

对交流电动机（不包括换向器电动机），额定输出在315kW及 以下和额定电压在lkV及以下的三相交流电动机应能承受1.5倍额 定电流，历时不少于对额定输出在315kW以上的电动机和所 有单相电动机，不规定偶然过电流。

12.2.6 短时过转矩

所有电动机，不论其工作制和结构均应能承受历时15s的过转 矩，其值至少应超过额定转矩的60%，但不发生转速突变或停铲 (在逐渐增加转矩的情况下），此时电压、频率维持在额定值。

对要求高转矩（如起重用）的特定用途电动机，其过转矩能力 按协议s

对特殊设计以保证起动电流小于4_5倍额定电流的笼型感应电 动机，其过转矩值可低于上述规定值的60%，但不低于50%。 12.247最小转矩

除非另有规定，笼型异步电动机在满压下的最小转矩应不低于 下列数值：

单速三相电动机：

1) 输出在100kW以下，0.5倍额定转矩和0.5倍堵转转矩。

2) 输出在lOCkW及以上.0.3倍额定转矩和0.5倍堵转转矩。

3) 电压在690V及以下的笼型异步电动机，见JB/T8158。

单相电动机和多速三相电动机，0.3倍额定转矩a

12_2.8 趄速

交流电机应设计为能承受1.2倍最高额定转速的超速要求。

超速试验通常并非必需，但当有协议作出规定时，应进行该试 验。超速试验后，如无永久性的异常变形和不产生妨碍电机正常运 行的其他缺陷，且转子绕组在试验后能满足耐电压试验的要求时， 则应认为合格。超速试验的持续时间应为2miii。

由于叠片转子磁轭和用楔或螺拴等固定的叠片磁极因受力而下 陷，超速试验后，在直径上产生微小的永久性增长是自然的，不应 作为影响电机正常运行的异常变形现象。

12.2.9电机的接地

电机应具有连接防护导线或接地导线的装置，并用相应的符号 或图形标志。本要求不适用于具有附加绝缘的电机、额定电压交流 50V及以下或直流120V及以下的电机，或安装在具有附加绝缘的成 套装置中的电机。

对额定电压大于交流50V或直流120V但不超过交流1 〇〇〇V或

直流1 500V的电机，接地导线端子应置于接线端子附近。如有接线 盒时，则应置于接线盒内。对额定输出超过l〇〇kW的电机，应在机 座上另装一个接地端子。

额定电压超过交流1 OOOV或直流1 500V的电机，应在机座上 装有一个接地端子，例如一块铁条。此外，对铠装电缆接线盒内应 有连接电缆铠甲的设施。

接地端子的设计，应保证与接地导线具有良好的连接而不损坏 导线或端子3对不属于工作回路的其他可触及的导体部件，彼此间 应有良好的电连接，且与接地端子也作良好电连接。当电机的转子 绕组以及所有轴承都带有绝缘，除非制造厂与用户协议采用另外的 保护揹施，转轴应与接地端子作电连接。

当接线盒内设有接地端子时，则接地导线应采用与相线相同的 金属制成。

当机座上装有接地端子时，经协议接地导线可用另外的金厲 (例如钢）制成3在这种情况下，端子尺寸的设计应适当考虑导线的 电导率

设计接地端子时，应选用截面积符合表12-9规定的导线。当采 用的接地导线尺寸大于表12-9的规定时，建议采用与表中所列尺寸 尽可能接近的其他尺寸的接地导线。

表12-9接地导线截面积

对其他相线截曲积，接地导线或防护导线的截面积应不小于：

1)当相线截面积小T 25mm2时，同相线的截面积。

2)当相线截面积为25~50mni2时，为25mm2。

3)当相线截面积大于50mm:时，为相线截面积的50%〇 接地端子应按GB/T4026《电器设备接线端子和特定导线线端的

识别及应用字母数字系统的通则》予以标志。

12.2.10 容差

有关异步电动机的参量值容差参见第1章1.10表1-7。