(一)三相异步电动机
(一)三相异步电动机
异步电动机的试验分型式试验和检査试验两种。按标准规定,每台电动机在出厂前应经过 检査试验,检境试验除作机械检査(转动检査、外 观检査、安装尺寸、外形尺寸及键的尺寸检査、圆 跳动、底脚支承面的平行度和平艳度及键槽对称 度的检杳)外,还应作下列电气项目检查:绝缘 电阻的测定、绕组直流电阻的测定、转f开路电 皮的测定、空载试验、短路试验、歴间绝缘试验、 耐巧试验。型或试验是制造厂对每种新产品按 标准规定进行的全面试验。通常为了对电机故 醉进行分析,对电机维修后的性能迸行检査,一 般只做检査试验。下面介绍有关檢查试验的内 容、试验的义法及其简易计算:
1.绝缘电阳测定
测适各相绕组之间W及各相绕组对机壳之 间的绝缘电阻,是最简便而且是对绝缘无破坏作 用的绝缘试验项目,它可判别绕组绝缘是否严重 受潮或严重缺陷。
在檢査试验中,通常只测电机在运转前定子和 转子绕组的冷态绝缘电阻,包括绕组相与相之间的 绝缘电阻和每相绕組对机壳(对地)的绝缘电阻。 对绕线式电动机需測转子绕组的绝缘电組。
测避方法通常用手摇式兆欧表。额定电距 低于500 V的电动机用500 V的兆欧表测填,额 定电压在500〜3 000 V的电动机用1 000 V兆 欧表测宜,额定电压大于3 000 V的电动机质 2 500 V兆欧表测望。测馬绕组绝缘电阻前需拆 陈电化的外部接线,如测量各相绕组对地的绝缘 电阻则可按图7 - la接线;如测量各相绕组乏间 的绝缘电阻则可按图7 -化接线。
低电压绕组的绝缘电阻,可采用500 V兆 欧表进行測定。对额定电压为
标准规定热状态下绕组绝缘电阻值为0.38MO。室温下冷态绝缘电阻的合格值按下式进行计算;
R =0.38X2'
式中R--室温下冷态绝缘电阻(MO);t-室&CC)。
2.绕组直流电拍的测定绕组在实际冷态下的直流电阻是H相异步电动机的主要参数之一,将绕组电阻的测定值与设计值比较,可检査绕组跑数、线径和接线是否正确,焊接是否良好。根据绕组冷态和热态时的. 电阻值,可推算出绕组的平均温升。
三相异步电动机各相定子绕组的直流电阻值:lokwiy下,一般为 1 〜10 〇;1〇〜100 kw 为0.05〜1 nnoo kw 以上,高压电机0.1〜
5欧低压电机0.001〜0.1欧。
测量直流电阻用双臂电桥或单臂电桥测量。 近年来,亦有不少企业采用数字式直流电胜表测量绕组直流电阻,其携带和使用十分方便。测量绕
组直流电阻,一般是测量绕沮两相出线端间的 直流电阻(以下简称端电阻)。根据测量的端电 阻,各相电阻值按下式计算:
对星形接法的绕组:
Ra =Rmed -Rbe
Kb = Rmed —民cn Rmcd—Rb对H角形接法的绕组;
R=Red-十R化—K:d Kmed一Kab
Rb;p H Rbc_Rmcd
Kmed一
Kmed—Kca,
Kmtd
式中Kab、Rbc、Rca -出线端A与B、_B与
C、C与A间测得的端电阻值(〇)。
如果各线端间的电阻值与三个线端电阻的 平均值之差,对星形接法的绕组,不大于平均值的2%,对H角形接法的绕组,不大于平均值的1.5;1^时,则相电阻可按下式计算;
对星形接法的绕组 Ra=1/2Rav
对三星角形接法的绕组 R=3/2Rav
式中氏w3个端电阻的平均值(Q)。
3.转子开路电压的测定
绕线式异步电动机需进行本项试验。绕线式异步电动机在转子绕组开路时的工作情况与变压器的空载运行相仿,当定子绕组通人H相交流电后,在兰相转子绕组中就有感应电压。此时,转子任意两集电环么间的电压称为转子开路电压。定、转子相电距之比称为变压比。
测置转子开路电压的目的是检査定、转子绕组的匝数、节距和接线是否正确,定、转子S相绕
组是否对称。当定子三相电压对称时,转子三相 绕組的开路电压最大值(或最小值)与平均值之差,不得超过平均值的±(1%〜2%)。定子外施额定电压时转子的开路电压值应不趙过铭牌规 定数值的±5%。若其中有一相电压过低,则表示转子该相绕组有短路或接线错误等故障。
试验方法是将转子绕组开路,定子绕组上加额定电压,测畳转子三相绕组的开路电压。如转子开路电压在600 V li(上者,试验时可适当降低定子外施加压(如0.0.5UN)以便用电压表直接读出转子开路电压。试验时如果发现转子设巧转动的话,则须将转子堵住后再测量;若转子电压及电机噪声正常,则表明转子无短路故障。
4.空载试验
H相异步电动机的空载试验是在H相定子绕组上加额定电压,让电动机在空载状态下运行。空载试验的目的是为了确定空载电流和空载损耗,从而求出铁损耗和机械损耗。
空载试验的线路如图7-2所示,利用自满 变压器了来调节加在三相异步电动机定子绕组上的电压,用电流表A測量空载电流,用两瓦特 计法测量三相功率,扭于空载时电动机的功率困 数较低,最好采用低功率因数瓦特表进行测愚。 在空载试验时,应观察电动机的运行情况,监听有无异常声音、铁心是否过热、轴承的源升及运 转是否正常等。绕线式电动机还应检査电刷有无火花和过热现象。检査试验时,仅测取额定电
压下的空载电流和空载损耗。电机在额定电压下的空载电流约为定额电流的16%〜55%(2极电机的百分数偏小,6、8极电机偏大),空载损耗约为额定功率的3%〜8%(2极电机的百分数偏大,6、8极电机的百分数偏小)。同规格电机承载电流的波动幅度约为5%〜巧%,空载损耗的波动幅度约为5%〜20%。
在空载试验中,常见的故障有:
①三相电流不平衡;按技术条件规定,当H相电源对称时,异步电动机在额定电压下的H相 空载电流,任何一相与平均值的偏差不得火于平 均值的10%,如超过此值表明被试电机有缺陷,造成的原因有定子H相绕组不对称、气隙的不均 匀程度较严重、磁路不对称等。
③空载电流和空载损耗过大:大致可分三种情况,一是,空载电流和空载损耗都増大,但绕组电阻史常,则多半是铁心质量不佳或是定转子 铁心未对齐,反之,则表明绕组面数少;二是,空载电流过大而空载损耗正常,则表明空载电流偏火是由气隙过大或磁路和引起,反之,则表明电机铁耗和风摩耗偏大;三是,空载损耗大且空載电流不平衡,则表明绕组并联支路面数不等, 或有少数线匝匝间短路。
5.堵转试验
三相异步电动化的堵转试验,是在转子短路且被堵住,定子外施实际对称的额定频率的三相电化下进行。型式试验中是取堵转特性曲线堵转电流、堵转转矩与外施电压的关系。
堵转试验的目的是为r确定电动机在额定电比K的堵转电流及堵转转矩的大小,考核鼠笼转子的铸铅质贵及转子槽形设计的合理性。
检査试验时,可仅在额定电流值附近的一点 测取堵转时的电压、电流和输入功率。
电动机修理后,可从下述两种试验方法中选取一种进行堵转试验:
恒压法:将电动机转子堵住不转,按图7-3接线,用调压器从零开始逐步升高加在电动 机定了•绕组上的电压,直至化0 V左右(对额定 电陆1/:^二380 V的电动机而言),测得的电流称 短路电流/k,/k的数值在(1〜额定电 流)之间可认为合格,小功率电机一般/k值较 小。如果测得短路电流a小,则可能是定子绕組匝数过多,漏抗过大引起的。它梅对电动机的性 能产生下述影响:空载电流小,起动电流和起动 转短均小,电动机过载能力较低。如果測得短路 电流过大,则可能是定子绕组歴数过少•漏抗小之故。这时电动化的空载电流大,起动电流大, 损耗大,功率因数和效率均不合格,湿升将偏高。
③悼流法:将电动化的转子堵住不转,按困 7-3接线,用调压器从零开始,逐步升高加在电动机定子绕阻上的电压,使定子绕组中流过的电流为额定值,这时施加在定子绕组上的电压称短路电压Uk。当电动机额定电压为380 V时,短路电距Uk=70〜95V则可认为是合格,小功率电动机一般取较大的Uk值。这种试验方法 称为恒流法,电动机修理后的试验一般用此法。
6.匝间絶缘试验
匝间绝缘试验的目的是检查定、转子绕组雨间绝缘的介电强度。电机制造厂家一般采用"绕纽化间冲击耐电化试验仪",对跑间绝缘进行试 验。电机修理后的西间绝缘试验,若无"绕组鹿 间冲击耐电度试验仪",试验时可以把电源电压:t提高到1.3レ'N,使电动机空转3min。试验中若u< 出现下述异常现象,则说明绕组面间短路,需立即切断电源,以免故障的扩大。这些异常现象 有:电机冒烟、跳弧或发出臭味;绕线式异步电 动机转子开路自起动;电动机有强烈的振动和电磁噪声;三相电流变化不正常或严重不平衡等。
异步电动机进行面间绝缘试验时,其空载电 流一般小于额定电流/n,而功率因数很低(约0.1左右)。
7.耐压试验
电动机定子绕组相与相之间及每相与机壳 之间经过绝缘处理盾,应能承受一定的电压力小击穿称为耐陡。对绕线式电动机而言还包含转 子绕组相与相之间及相与地之间的耐压。耐压 试验的目的是考核各相绕组之间及各相绕组对 机壳之间的绝缘性能的好坏,以确保电动机的安 全运行及操作人员的人身安全。
耐压试验一般在单相工频耐压试验机t进行,试验电压种类为工频义流,有效值为500+2UN(对IkWW下电动机而言)。对额定电压为380V,功率为1〜3 kWlU内的电动机试验电压 取1500 V。对额定电压为380 V,功率3 kW及W上的电动机试验电压取1760V。试验时间均为1min。
耐压试验时的电动机应处于静止状态,出线端子上的所有外接线应全部拆除,电动机本身的各部件应处于正常工作位置,转子放在定子内。 定子作耐压试验时,绕线式电动机的转子绕组应接地,反之亦然。试验电压应从零逐步升高到规定的数据,历时1min后,再逐步减小到寧。试验时必须绝对注意人身安全,试验结柬后,被零件必须放电后人才能触及被试件。