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交流電動(dòng)機(jī)的絕緣實(shí)驗(yàn)方法

交流電動(dòng)機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子繞組在交接、大修和小修時(shí)，需測(cè)量絕緣電阻和吸收比。對(duì)額定電壓1000V以下的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)使用1000V絕緣電阻測(cè)試儀，容量在500kW以上的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)測(cè)量吸收比，小修時(shí)定子繞組可與其相連接的電纜一起測(cè)量，繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組可與起動(dòng)設(shè)備一起測(cè)量。
　　
　　(1)在交接和大修時(shí)，對(duì)額定電壓為1000V以下的電動(dòng)機(jī)，常溫下絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5M，對(duì)額定電壓為1000V及以上的電動(dòng)機(jī)，在接近運(yùn)行溫度（約為70～75℃）時(shí)的絕緣電阻值，定子繞組通常不低于1MΩ／kV，轉(zhuǎn)子繞組不應(yīng)低于0.5M。在小修時(shí)，絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)按情況自行規(guī)定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，吸收比大于1.3，可以不經(jīng)干燥投入運(yùn)行（容量小的電動(dòng)機(jī)除外）。定于繞組絕緣試驗(yàn)，應(yīng)分相進(jìn)行，若拆開(kāi)有困難，才允許三相一起進(jìn)行。
　　
　　(2)對(duì)于額定電壓1000V以上且容量在500kW及以上的電動(dòng)機(jī)，定子繞組在交接、大修和小修時(shí)以及更換繞組后，需進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，并測(cè)量泄漏電流，容量在500kW以下的，可按情況自行規(guī)定。試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)為，在定子全部更換繞組后，為3倍額定電壓；小修時(shí)，為2倍額定電壓。泄漏電流無(wú)統(tǒng)—標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　(3)定子繞組在交接、大修以及更換繞組后，需進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)。容量在40kW以下的不重要的電動(dòng)機(jī)，允許用2500V絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量絕緣電阻來(lái)代替交流耐壓試驗(yàn)。交流耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)如下。
　　
　　電動(dòng)機(jī)定子繞組交接時(shí)耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1-1。
　　
　　額定電壓(kV)0.4及以下0.523610
　　
　　試驗(yàn)電壓(kV)11.5421016
　　
　　表1-1電動(dòng)機(jī)定子繞組交接時(shí)耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　額定電壓(kV)0.4及以下0.523610
　　
　　試驗(yàn)電壓(kV)11.5421016
　　
　　(4)大修中不更換定子繞組和局部更換定于繞組后，試驗(yàn)電壓為1.5倍額定電壓，但不低于1000V。
　　
　　(5)全部更換定子繞組后，試驗(yàn)電壓為2倍額定電壓加1000V，但不低于1500V。
　　
　　(6)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組在交接、大修及轉(zhuǎn)子更換繞組后，需進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組試驗(yàn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1-2。若繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子已改為直接短路起動(dòng)，可不做交流耐壓試驗(yàn)。同步電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的交流耐壓試驗(yàn)電壓為：交接時(shí)為7.5倍額定勵(lì)磁電壓，但不低于1200V；大修時(shí)為1000V。
　　
　　表1-2繞線(xiàn)式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗(yàn)電壓標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子繞組不可逆的可逆的
　　
　　交接、大修更換轉(zhuǎn)子繞組及部分更換轉(zhuǎn)子繞組后1.5Uk（但不小于1000V）
　　
　　3Uk（但不小于3000V）
　　
　　重新更換轉(zhuǎn)子繞組后2Uk＋1000V4Uk＋1000V
　　
　　注表中Uk為轉(zhuǎn)子靜止時(shí)在定子繞組上加額定電壓，在滑環(huán)上所測(cè)得的電壓。
　　
　　(7)在交接和大修時(shí)，可變電阻與同步電機(jī)滅磁電阻器的交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為1000V，且允許用2500V絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量絕緣電阻來(lái)代替交流耐壓試驗(yàn)。
　　
　　(8)在交接和大修時(shí)，轉(zhuǎn)子綁線(xiàn)應(yīng)對(duì)繞組進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為1000V。也允許用2500V絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量絕緣電阻來(lái)代替交流耐壓試驗(yàn)。
　　
　　(9)在交接和大修后，測(cè)量同步電動(dòng)機(jī)及其勵(lì)磁機(jī)軸承的絕緣電阻。在油管安裝完畢后，用1000V絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量，絕緣電阻不低于0.5MΩ。
　　
　　前述對(duì)電機(jī)定子繞組既需進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，又需進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。這是因?yàn)閷?duì)定子絕緣進(jìn)行直流耐壓，可以發(fā)現(xiàn)某些交流耐壓試驗(yàn)所不能發(fā)現(xiàn)的缺陷，直流耐壓能發(fā)現(xiàn)電機(jī)主絕緣局部缺陷，特別是端部絕緣的弱點(diǎn)。而交流耐壓能發(fā)現(xiàn)槽部絕緣和槽口處絕緣的弱點(diǎn)。為何直流耐壓比交流耐壓更易于發(fā)現(xiàn)定子端部絕緣的弱點(diǎn)，這可從電機(jī)端部絕緣等效電路（如圖1-1所示）來(lái)說(shuō)明。端部電壓按下式分布
　　
　　U＝U0e-αL
　　
　　式中α——距離衰減系數(shù)，對(duì)交流α＝√[(1／2)×(r／Xc)]；對(duì)直流α＝√(r／R)。
　　
　　電機(jī)定子端部電壓分布與離槽口距離關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖1-2。
　　
　　圖1-1電機(jī)定子端部絕緣等效電路圖
　　
　　U——槽口電壓；L——端部離槽口距離；U——端部離槽口距離L處之電壓；
　　
　　r——單位長(zhǎng)度表面絕緣電阻；R——單位體積絕緣電阻；C——單位長(zhǎng)度電容
　　
　　由曲線(xiàn)可見(jiàn)，交流耐壓時(shí)端部離槽口L處電壓衰減很快，這是由于端部繞組絕緣的電容電流在槽口外部沿絕緣表面流向接地的鐵芯，這樣在絕緣表面產(chǎn)生顯著的壓降，離鐵芯愈遠(yuǎn)的端部其絕緣表面與繞組導(dǎo)體之間的電位差就愈小，因此不能有效地發(fā)現(xiàn)端部絕緣缺陷。在直流耐壓時(shí)，不存在電容電流，絕緣表面也就沒(méi)有顯著的電壓降，沿端部繞組絕緣表面的電壓分布比較均勻，因此，雖離槽口較遠(yuǎn)，繞組導(dǎo)體與外部絕緣表面之間的電位差仍相當(dāng)高，這樣就能有效地發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離鐵芯的端部絕緣的弱點(diǎn)。
　　
　　圖1-2電機(jī)定子端部電壓分布與離糟口距離關(guān)系曲線(xiàn)
　　
　　交流電動(dòng)機(jī)交流耐壓試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)槽部和槽口的絕緣弱點(diǎn)，而直流耐壓試驗(yàn)更能發(fā)現(xiàn)端部絕緣的弱點(diǎn)，這是因?yàn)橹绷髂蛪簳r(shí)，不存在電容電流，絕緣表面沒(méi)有顯著電壓降，電壓沿導(dǎo)線(xiàn)均勻分布，這樣繞組導(dǎo)體與端部絕緣表面之間的電位差較高，故易于發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離接地部分的端部絕緣的弱點(diǎn)。

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