簡述三相異步電動機的重要試驗內容

摘要：電機在煤礦井下作業(yè)中得到廣泛使用，在生產作業(yè)的各個環(huán)節(jié)都涉及到電動機。文章通過闡述定子繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻測定，并進行相應的耐電壓試驗，同時提出相應的政策建議。

關鍵詞：異步電機 定子 試驗

1 定子繞組對機殼及繞組相互間絕緣電阻測定

測量繞組對機殼絕緣電阻是最簡便的絕緣試驗項目，可判別繞組絕緣是否嚴重受潮或有嚴重缺陷。絕緣電阻值是指施加于試品上的直流電壓，與指定時間內流過絕緣的總電流之商，在測量過程中，流過絕緣的泄漏電流始終不變，但絕緣中的充電電流和吸收電流，卻隨時間的延續(xù)而衰減，因而絕緣電阻指示值不斷增大，開始異常迅速，而后漸趨穩(wěn)定。

①測量儀表：兆歐表，有手搖發(fā)電式和電子式兩類。

②儀表規(guī)格及選用：兆歐表的規(guī)格是按其所發(fā)出的電壓值來確定的，常用的有250V、500V、1000V、2500V、5000V，幾種規(guī)格。

③電機應根據電壓等級選擇兆歐表，選用標準如表1：測量埋置在繞組內的熱敏元件等的絕緣電阻時，一般應選用250V規(guī)格的兆歐表。

④操作方法及要求：如電機三相繞組的始末端均引出機殼外，應分別測量每相繞組對機殼及各相繞組相互間的絕緣電阻。如三相繞組在電機內部已結接成Y形或△形連接，則測量所有繞組對機殼的絕緣電阻。測量時，兆歐表指定用來接地的一端應接至機殼，而另一端依次與被測繞組的線端相接，以接近兆歐表規(guī)定的速度120r/min左右的轉速，均勻轉動兆歐表，待儀表指針穩(wěn)定后讀取絕緣電阻值。測量后，應將繞組對地放電。

2 定子繞組在實際冷狀態(tài)下的直流電阻測定

電機繞組的直流電阻是電機的重要參數，通過對實測電阻值與設計值比較分析，可檢查匝數、線徑、接線是否正確，焊接是否良好。繞組直流電阻是參與損耗計算和溫升計算必需的參數，根據電機繞組在冷狀態(tài)與熱狀態(tài)下的電阻值，可計算繞組溫升。

①測量儀表：測量電機繞組直流電阻最常用儀表是直流電阻電橋，準確度不低于0.2級。QJ44型直流雙臂電橋（凱爾文電橋），用于10Ω以下小電阻測量。QJ23型直流單臂電橋（惠斯登電橋），用于10Ω以上較大電阻測量。

②測量方法：檢查試驗時，測定繞組冷態(tài)直流電阻是為了檢查繞組的制造質量，三相繞組如果都有始末引線，最好是測量每相繞組電阻，但如果繞組在內部接成星、角，則只能測量繞組線電阻，通常出廠試驗檢查時測量的都是線電阻。試驗時對參與計算的線電阻要折算到其基準工作溫度下的相電阻。試驗時，電機任何部分溫度與環(huán)境溫度之差不超過2℃時即稱為實際冷狀態(tài)。檢查試驗時繞組溫度可取為環(huán)境溫度?；鶞使ぷ鳒囟仁侵鸽姍C標準中按絕緣結構熱分級規(guī)定的基準溫度，是電機運行中繞組溫升的最高容許限值。規(guī)定如表2。

3 耐電壓試驗

工頻交流耐壓試驗是考核產品絕緣介電強度最有效，最直接的試驗項目。交流耐壓試驗中，電機絕緣可能發(fā)生電擊穿、熱擊穿、游離擊穿。試驗電壓越高，時間越長，發(fā)生游離擊穿的可能性越大。

①試驗電源：試驗電源的頻率為工頻，電壓波形應盡可能為正弦波形。為使波形畸變率不超過5%，試驗變壓器通常采用自偶式調壓器或移圈式調壓器。

②試驗電壓：試驗電壓的數值按各類電機標準的規(guī)定試驗電壓的有效值為：2UN+1000V（UN為被試電機額定電壓）。

③試驗操作：耐電壓試驗在電機靜止的狀態(tài)下進行。試驗應從不超過試驗電壓全值的一半開始，然后均勻地或以每步不超過全值5%逐步增至全值，電壓從半值增至全值的時間應不少于10s，并維持1min。試驗結束時，在10-15s

時間內，將試驗電壓逐漸降低到全值試驗電壓的1/3-1/2以后，再切斷電源。

4 繞組匝間絕緣沖擊試驗

①試驗儀器：繞組匝間絕緣試驗所用儀器簡稱“匝間儀”。規(guī)格按輸出最高峰值電壓有3kV、5kV、6kV、10kV、15kV、30kV等幾種。應按試驗電壓的大小選擇儀器的規(guī)格。試驗儀器及被試品應可靠接地，不得虛接，否則在試驗時會出現干擾波形，影響對結果判斷。

②試驗方法：試驗時，給被試三相繞組輪換加規(guī)定值的沖擊試驗峰值電壓。觀察并保存示波器顯示波形，判斷是否有匝間短路等故障。

③波形判定：匝間試驗屬于對比試驗，若繞組電磁參數完全相同，阻抗完全相等，示波器顯示繞組放電波形曲線就會完全相同，曲線完全重合，即只看到一條曲線。若繞組線匝之間有絕緣破損，形成電的通路，使繞組磁路、阻抗變化，即阻抗不相等。示波器顯示繞組放電波形曲線就會有差異，曲線不重合。以此來判斷查找繞組絕緣是否存在缺陷。

參考文獻：

[1]張向榮.淺談電動機的入井檢查與維護保養(yǎng)[J].煤，2012（09）.

[2]李延智.電機試驗電源自動控制系統(tǒng)研制及測試系統(tǒng)開發(fā)[D].哈爾濱理工大學，2007（05）.

[3]和小林.大功率直線感應電機性能測試技術研究[D].上海交通大學，2007（10）.

作者簡介：

楊全興（1974-），山西長治人，潞安環(huán)能股份公司常村煤礦皮帶隊首席技師。