发电机电气试验方法及标准

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发电机电气试验方法及标准

一.高压发电机

第一部分:定子部件

1.直流电阻

2.目的:检查绕组的焊头是否出问题等原因

测试环境:冷状态下进行

测试工具:直流电阻电桥

数据处理:各项的测试应做以下处理

数据处理(I max-I min)/I平均≤2%

结果判定:测试值必须满足以上的关系,不满足就应检查定子线圈。

3.绝缘电阻

目的:检测线圈的绝缘电阻的大小,为以后的试验确定安全保证。

测试环境:常温下测试,记录数据要记录当前的温度。

测试工具:兆欧表

注意事项:在绝缘电阻测试的过程中,在每项测试完之后应该对绕组充分放电,不然会造成严重的后果

测试方法:在测量前应充分对地放点,注意机械调零,在测试的时候除开被测项,其他的各项都应该接地,测试的时候记录测试时间为15s和60s时的电阻值,在测试后计

算吸收比,吸收比=R60/R15吸收比应满足大于2,而且各个项的绝缘电阻不平衡

系数不应大于2(不平衡系数指最大一项的R60与最小一项R60之比)

4.直流耐电压.

目的:在较高的电压下发现绕组绝缘的缺陷

测试环境:常温下进行试验

测试工具:直流耐压设备一套

测试方法:利用调压器调节电压使高压侧直流电压为0.5U N、1.0 U N、1.5 U N、2.0 U N、2.5 U N、

3.0U N每阶段要停留一分钟的耐压试验时间,并在试验的时候记录各个电压时候

的电流值。每项在测试的时候其他项都必须接地。而且在电压相同的时候各个项

的电流值应该比较相近。在规定的试验电压下,各相泄漏电流的差别不应大于最小

值的50%。

注意事项:在测试的时候由于是高压,因此在测试的时候要注意安全,小心周围环境。在每项测试完之后必须充分放电,否则容易造成事故。必须注意的就是,测温线圈的

接线头必须接地。

5.交流耐电压

目的:检查线圈之间的绝缘性能

测试环境:常温下进行试验

测试工具:耐电压试验设备一套

测试方法:发电机定子的交流耐压试验在制作的过程中一共有三个阶段要测试,下面就分别介绍试验的方法:

(1)、单个线圈的交流耐电压试验,每次基本上做10个线圈的耐电压试验,试验

方法是:在工作台上面放木方,木方里面用海绵等软性有弹性的材料包扎一圈,

必须要厚点的,外面包0.1mm左右的铝铂,并且用铜丝将其绑好,在整个线圈的

低阻部分必选全放在木方上方。试验的电压计算公式见后表格

(2)、在下线的过程中耐电压试验,每次基本上下线下到10个左右就要做该试验,

在做线圈试验的时候,除开试验的线圈其他线圈都必选接地,试验电压计算公式

见下面表格

(3)、下线完成之后耐电压试验,在做试验项的试验时,其他项应该接地,试验

注意事项:由于耐电压试验是高压试验,因此在试验的时候必须注意安全,在试验的周围要

拉警戒线,防止其他人进入试验的地方,试验的时候电压升高或者降低的时候必

须比较平缓,不能突然升高或降低。

6. 定子铁芯磁化试验

目的:定子铁损试验是检验发电机定子铁芯装配质量的重要方法,也是检验铁芯自身绝缘性

能的重要工序。其基本试验方法是在定子铁芯上缠绕若干组激磁绕组,通入50HZ 交流电压,电流在定子铁芯中产生磁场的同时产生涡流与磁滞损耗,使铁芯发热。通过测量绕组得到的感生电压与激磁电流的有功功率损耗及温度,计算出单位重量铁芯损耗与温升(W/kg ),比较判别铁芯叠装质量。

试验环境:常温状态下试验

测试方法:铁芯参数及试验计算参数(发电机定子结构参数计算)

定子铁芯外径D1(mm ),定子铁芯内径D2(mm ),定子铁芯高度h (mm ),定子铁芯磁轭高度(估算) ha=(D1-D2)/2-hc (cm ),通风沟高度 b (mm ),通风沟数量 n ,槽深 hc (mm ),硅钢片安匝数 H0 (安匝/cm )我们这取 2.4,槽型尺寸 hc ×槽宽,填充系数K=0.95,选择电源频率f=50(Hz ),选择激磁电压U ,试验磁通密度B= 1T (理论数值)。

试验参数计算

铁芯有效高度 L =K ×(h-n ×b ) (mm)

定子铁芯磁轭截面积 S=L ×ha (cm2)

激磁线圈匝数的计算 Wl=U ×104/4.44×f ×S ×B (匝)

激磁线圈的电流和功率 I=π×(D1-h )×H0/Wl (A)

Pl=I×U×10-3 (kV A)

测量线圈匝数的计算 Wm=(U2/U) ×Wl (匝),其测量电压为(V )。

激磁线圈电缆截面积:按每平方毫米(铜线)电流密度不大于3安培选择,采用铜芯橡套绝缘软线。

定子铁损试验原理接线图

10

发电机定子铁芯铁损试验接线图1

~380V

数据处理:从0—90min,每10min记录一次;分别记录激磁电压、激磁电流、感应电压、铁损、平均铁芯温度、平均机座温度。各部位温度通过热电偶进行测量,主要部

位为铁芯槽底、机座、铁芯及外围。分别填入相应的表格。对于定子温度的处理

是,上中下的温度不超过15℃,每个段的温度与室温不查过25℃

7.定子线圈介质损耗

定子线圈的介质损耗分常态和热态,试验设备都一样的,在做试验的时候要对线圈进行前处理,就是把线圈放到烘箱里面去烘,温度在120℃,时间大概8个小时左右。然后就是线圈试验前的处理,在线圈上面包0.01mm的铝箔,为了让线圈和铝箔之间充分接触,在外面要包一层布带,1/2匝包扎,铝箔也是1/2包扎。线圈的包扎长度为线圈的低阻部分加高阻部分,在两头的高阻部分,铝箔的高度低于5mm左右,在外面的布带也是一样的,注意在中间包扎的地方要留一个电极接线头出来,两端的铝箔也是要流0.5毫米的铝箔接测试线的。

一、常态介质损耗

测试环境:常温状态下测试

测试方法:按下面如图所示接好接线图,测试电压分别调整为0.2U N、0.4U N、0.6U N、

0.8 U N、1.0 U N、,测试结果记下常态介质损耗角正切和电阻值,然后按照分

等规定对线圈进行分类。

二、热态介质损耗

测试环境:在烘箱里面进行试验

测试方法:按下面如图所示接好接线图,测试电压分别调整为0.2U N、0.4U N、0.6U N、

0.8 U N、1.0 U N、,测试结果记下常态介质损耗角正切和电阻值,然后按照分

等规定对线圈进行分类,试验的温度分别为50℃ 80℃ 120℃ 155℃。

注意事项:在做该试验的时候,由于是高压试验,因此在做试验的时候应该对周围进行隔离操作,在测试的时候要注意安全

测试试验接线图

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