铁耗试验.docx
《铁耗试验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁耗试验.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
铁耗试验
铁耗试验
一．试验目的
电机定子铁心质量，直接影响电机效率、功率因数和温升，通过铁芯磁化试验其目的就是确认定子铁芯叠压质量，检查硅钢片间是否有短路情况，绝缘是否良好。
在电机的使用和维修过程中铁芯硅钢片可能存在片间绝缘损坏，从而造成片间短路。
为了防止电机运行中因片间短路引起局部过热，甚至造成定子绕组绝缘损坏，威胁到电机的安全运行。
因此，在定子铁芯嵌线前，进行铁芯磁化试验，及时发现影响电机性能和安全运转的铁心缺陷。
二．试验方法
M1——励磁线圈；M2——测量线圈；TA——电流互感器；f1——频率表；V1、V2——电压表；A——电流表；低功率因数瓦特表。
试验接线原理图
1．试验前的准备
1.1用有效截面不小于50mm2的导线将定予机座可靠接地。
1.2对定子各部位进行彻底的清扫，清除铁心通风沟及上下端处可能残留的金属遗物；同时，将所有槽内物品取出；移走所有与试验无关的设备。
1.3根据铁心参数计算励磁功率，确定试验电源容量、励磁电压、励磁绕组匝数与截面积，准备好相关电源设施与仪器、仪表。
1.4铁损试验的绕线布置应注意下列各项：
1）励磁绕组应在整个铁心圆周上均匀缠绕或对称布置。
2）测量绕组的布置，对于励磁绕组在圆周上均匀缠绕的，可布置在圆周上任意位置:
对于励磁绕组为对称布置的，应布置在相邻两励磁绕组的中间位置。
3）试验电源选用50Hz交流工频，试验电压一般取0.4kV左右，当定子铁心有效质量M超过100×103kg时，建议取6.0kV及以上，以免因励磁电流过大而增加励磁绕组绕线难度。
4）测量绕组应包绕于定子有效铁心，不应包括整个机座。
5）通电前，用500V绝缘电阻表测量各绕组与定子机座之间的绝缘电阻，应不小于1MΩ;试验电压取3.0kV及以上时，用2500V或5000V绝缘电阻表测量各绕组与定子铁心间的绝缘电阻，应不小于1MΩ/kV。
6）各励磁绕组的包绕方向应相同，与铁心接触的棱角部位必须垫设绝缘材料。
1.5沿定子铁心内、外圆周上、中、下部位均匀布置数量适当的温度计，温度计应尽可能放置在铁心轭磁轭部通风沟内。
除此之外，现场需另外配备便携式红外线点温计，有条件时，可采用红外成像仪连续监测铁心温度。
2、试验过程
2.1试验中应避免用金属物件〈如钢尺、无绝缘的电缆线等）靠近铁心。
2;2检查、测量励磁绕组电压与电流，按测量绕组感应电压值计算实际磁感应强度（磁通密度）B，应在1T（特斯拉）左右，但最低不应低于0.9T，否则应改变励磁绕组的匝数。
2.3试验开始10min后，检查各部温升情况，找出最热点与最冷点，并加强对该处的温升监测。
2.4观察定于铁心振动情况，及时发现有无松动部位或通风沟、定位筋、拉紧螺杆、机座内部的异常声响。
当出现冒烟、局部发热及严重异常声响时，应切断电源，停止试验。
2.5试验全过程中，每隔10min记录各表计的读数及温度值，试验持续时间一般为90min，有必要时，可用专门噪声计测量振动噪声的声压级，以便相互比较。
2.6由各次测得的结果计算实际磁通密度、功率损耗、单位铁损耗、最高铁心温升和最大铁心温差，以及记录振动噪声的声压级dB（A）。
3、铁损试验计算
（1）铁心有效长度L为
（cm）
（2）铁心轭部宽度ha为
（cm）
（3）铁心有效截面积S为
（cm2）
（4）励磁绕组匝数W1为
（5）励磁绕组电流I为
（6）所需电源容量P（二次侧）为
（7）测量绕组电压U2为
（8）实际磁通密度B1为
式中：
di——铁心内径，cm；
d1——铁心外径，cm；
lt——铁心高度，cm；
h1一一铁心槽深度，cm；
k——铁心叠压系数，一般取0.96~0.97；
b——通风沟高度，cm；
n——通风沟数量；
H——铁心单位长度安匝数，安匝/厘米，一般取1.5~1.7安匝/厘米；
B——计算磁通密度，取1.0T；
B1——实际磁通密度，T；
f——励磁电源频率，Hz；
U1——励磁电压，V；
U2——测量电压；V；
I——励磁电流，A；
L——铁心有效长度，cm;
ha——铁心轭部宽度，cm；
S——铁心有效截面积，cm2；
W1——励磁绕组匝数，匝数；
W2——测量绕组匝数，匝数；
P——所需电源容量，kVA。
试验时，励磁线圈先通电15分钟，试验中用红外线测温仪与酒精温度计测出铁心槽齿、轭部、上下齿压板的温度，计算出温升和温差；找到温度最高及最低的几点并插放温度计。
若铁心各点温度无显著差别，则温度计可沿铁心圆周及轴向均匀放置。
每隔15分钟读取下列数据：
损耗P，测量线圈电压U2，励磁线圈电压U1、铁心温度计室温。
通电时间达90分钟后，不管温升稳定与否即可结束试验。
三．试验结果的考核
1.铁心各槽齿的最大温差小于15℃，最高温升小于25℃。
制造良好的铁心，一般最大温差低于10℃，最高温升低于20℃。
2.无片间松动引起的电磁噪声
铁耗试验中磁通只在铁心中形成回路，齿部应该只有磁滞损耗，但铁心内园挫磨过多、碰伤或片间绝缘不良时，涡流照样能通过齿部而引起铁耗和温升增高。
对温升或温差超过容许值的铁心，应将最热部分拆除重装，或设法撬开冲片灌注绝缘漆。
3.作为辅助的铁心质量判别方法，频率50Hz，磁感应强度为1T（10000高斯）时，定子铁心比损耗P1不得大于所用硅钢片的标准比损耗（表1-2）的1.3倍。
P1≤1.3P10/50
式中P1——铁耗实测值（瓦）
U2’——测量线圈实际电压（伏）
U2——测量线圈电压计算值（伏）
G——铁心轭部净重，G=π（D0-H）Sρ×10-3
ρ——硅钢片密度（克/厘米3）
表1无取向电工钢带（片）的磁特性和工艺特性
表2无取向电工钢带（片）的磁特性和工艺特性
四．试验记录
时间
（分钟）
频率
（Hz）
励磁电压（V1）
励磁电流（A）
感应电压（V2）
功率P
（W）
温度1
（℃）
温度2
（℃）
温度3
（℃）
噪声
（dB）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
五．安全措施
1.本试验电流大，合闸电流大，且单相供电，注意安全。
2.试验中检查定子内各部温度时，不得用双手直接触摸铁芯,以防触电。
3.电机铁芯可靠接地。
4.测量严禁使用水银温度计。
5.励磁绕组应均匀分布在铁芯上，以防漏磁造成试验误差。
6.励磁线圈应用绝缘导线，并有足够绝缘强度，以防电弧烧伤铁芯。
7.试验中若发现铁芯任何一处温度超过规定值,或个别地方发热厉害、冒烟或发红，应立即停止试验。
8.试验现场周围加临时安全围栏以防触电。
9.严禁无关人员进入现场。
10.现场配备一定数量灭火器。
升级会员 