电机型式试验之匝间耐冲击电压

3.3 匝间耐冲击电压试

⑴试验目的

用专用的匝间冲击电压试验仪对电机绕组施加模仿操作过电压和自然雷电过电压的冲击电压，可以有效的查出绕组匝间绝缘的损伤。

⑴ 试验仪器

此次设计研究的是交流异步机的耐电压试验，目前较为流行的仪器为匝间冲击电压试验仪，其工作原理大致为：单相交流220V ，50Hz 通过一个调压器，供给一个升压变压器，电压升高后通过整流成为一个较高电压的直流电压，用一个由电路控制的闸流管将上述直流高电压突然加到被测试电机的线圈上，然后在用一个示波器显示该线圈的放电电压曲线，由于该曲线性状与线圈的匝数，磁路等参数有关，所以，可以通过观察他来判别被试线圈是否有匝间短路，匝数多少或者开路的故障。应该按照试验电压的大小和被测电机的容量来选择仪器的规格。

⑵ 试验接线方法

①三相绕组六个线端都引出时，可按下图a 所示接法，称为相接法，它试用于无换相装置的匝间仪，需要人工的倒相。

②三相绕组已接成Y 形或△形时，则可按照下图的b ，c ，d ，e 所示的方法接线。

(a) (d)

(b) (c)

(c) (f)

图3-4匝间耐电压试验接线图

对于具有一种额定电压的单速度电机，若接线方式固定，冲击试验电压应从接电源端子输入绕组，若有其多种接线方式而电源进线方式不固定，冲击试验电压应分别从可能的几种电源进线方式输入绕组，例如可以从U1、V1、W1端子进线，也可从U2、V2、W2端子进线。

⑶试验电压和时间

试验时所加高压的数值与被试电机的额定电压，中心高度及使用条件有关，所加高压取冲击电压的峰值，其计算公式为

U Z=1.4K1K2U G (3-5)

式子中U z——冲击电压峰值V

K1——运行系数，见下表

K2——尺寸系数，电机中心高≤100mm，取0.9：≥100mm，取1.0

绕线转子及并用电动机一律取1.0

U G——交流工频电压值

表3-4运行系数K的标准表

运行情况或要求K1

一般运行 1.0

浇水潜水 1.05

湿热环境，化工防腐，高速，一般船用 1.10

防暴增安 1.05—1.20

屏蔽运行，频繁启动或者逆转 1.10—1.20

剧烈震动，井用潜水，驱动磨头 1.20

特殊船用，耐氟制冷 1.30

特殊运行1,40

对于试验时间的规定是：对于能分辨冲击次数的试验仪，每次试验的冲击次数应该不少于5次，对于不能分辨冲击次数的试验仪，每次试验的冲击电压时间为1-3s；允许采用更长的时间。

⑸实验结果的判断方法

从理论上讲，给两个电磁参数完全相同的绕组加相同的冲击电压后的放电电压波形应该是完全相同的，即在一个示波器上只看到一条放电曲线（两条曲线完全重合），一般情况下，完好的电机也会做到上述显示结果，但是由于材料的差异及加工制造中造成的误差等各种可能允许因素的影响，有时会使两条曲线略有差异，或略有错位和变形，这些情况均应该视为在允许的误差范围内。

下面的五个图分别为五中不同情况所得到的结果：

(a) 正常时候的示波器图(b) 有匝间短路时（抖动，有放电声）

(c) 匝数不等或者有头尾反接的现象(d) 有一相对机壳短路（加压端）

(e) 有一相断线时