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交流高压电机定子成型线圈试验浅析

2020-05-28  来自: 西安电机厂官网 浏览次数:54

高压电机生产制造最为繁琐也最为关键的环节是电机的线圈制造,线圈制造过程中匝间和耐电压试验必不可少。有的电机厂家对线圈采用抽样检查方式测试,也有不少电机厂家采用逐个线圈检查方式,以确保高压电机电气性能的符合性。

额定电压为3000V-15000V的电机,耐冲击电压水平按标准规定算式求出,得出数值圆整,分为规定耐雷电冲击电压和规定耐陡峭波前冲击电压两种情况;通常额定电压等级(3,3.15,3.3,4,6,……,13.8,15)电机,标准给出了规定耐冲击电压水平和耐工频电压(有效值)的具体数值及其算式,分规定耐雷电冲击电压、规定耐陡峭波前冲击电压和耐工频电压三种情况。

标准耐雷电冲击电压

雷电冲击电压是通过人工模拟雷电流波形和峰值以检验电工设备绝缘耐受雷电冲击电压的能力。根据雷闪放电的实测结果,认为雷电波波形是波头长几微秒、波尾长几十微秒的单极性双指数曲线。

大多数雷为负极性,世界各国的国家标准都把标准雷电冲击波标定为:视在波头时间T1=1.2μs,又称波头时间;视在半波峰值时间T2=50μs,又称波尾时间。实际试验装置产生的电压峰值和波形与标准波之间的容许偏差为:峰值,±3%;波头时间,±30%;半波峰值时间,±20%;通常把标准雷电波形表示成1.2/50μs。

标准规定耐雷电冲击电压时,所加冲击电压按式(1)计算并圆整至千位数

UPL=4UN+5…………(1)

式(1)中:

UPL-------所加冲击电压,kV;

UN-------被试线圈所属电机的额定电压,kV。


陡峭波前冲击电压

该水平是按照视在波前0.2μs确定,规定耐陡峭波前冲击电压时,所加冲击电压按式(2)计算并取整。

UPD=0.65×(4 UN +5)=0.65 UPL…………(2)

式(2)中:

UPD——所加冲击电压,kV;

UN——被试线圈所属电机的额定电压,kV。

工频耐电压测试

规定工频耐电压时,所加冲击电压按式(3)计算并圆整。该方法是电机厂家最为常用的测试方式。

US=2UN +1…………(3)

式(3)中

Us——所加冲击电压,kV;

UN——被试线圈所属电机的额定电压,kV。

线圈匝间和主绝缘耐电压试验方法

● 匝间试验

使用匝间仪在线圈的两引出端之间施加冲击电压5次。施加冲击电压的峰值由式(2)求取。


● 主绝缘耐压试验

应用工频电压或冲击电压试验主绝缘的耐冲击水平。试验时,把被试线圈嵌入槽中或是以接地的导电带包绕在绕圈的直线部分上。为了操作的便捷性,不少的电机生产厂家采用钢珠法,即将线圈直线边埋置在直径不大于1mm的钢珠中。

(1)工频电压试验在线圈的引出端与地之间施加工频电压(2UN+1)kV,历时1min后,接着以1kV/s的速率提高电压,使之达到2(2 UN +1)kV,然后,立即以至少1kV/s的速率降低电压到零值。在试验过程中不发生击穿为符合要求。

(2)冲击电压试验在线圈的引出端与地之间施加冲击电压。冲击电压的波前时间为1.2μs,冲击次数为5次。试验电压峰值用式(1)计算求得。





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