绕组匝间冲击耐电压试验仪.docx
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绕组匝间冲击耐电压试验仪
绕组匝间冲击耐电压试验仪
使用说明书（R6.1）
上海康登电气可以有限公司
一、企业简介
上海康登电气设备厂是集研制开发、生产和营销服务为一体的创新高科技企业，是国家质量监督检验检疫总局（原国家质量技术监督局）认定的计量器具制造单位，通过ISO9001：
2000质量管理体系标准的认证，并被确认为2005年度“全国（产品）国家监督检查质量稳定合格企业”。
是电机和电器安全性能及电性能检测设备行业的知名专业制造厂家。
，培育了一批团结敬业、开拓进取、技术精良、经验丰富的专业技术和管理人员，始终坚持“以技术为基础、以质量为根本、以市场为导向”的宗旨，先后与机械、冶金、化工、电力、煤炭、铁道等行业建立了众多的横向合作，并同国内诸多大专院校、科研单位建立了密切的技术合作，特别是得到了清华大学、上海大学、上海电器科学研究所、中机国际工程设计研究院有限责任公司（原机械工业部第八设计研究院）、合肥三十八所等一批专家、教授的指导。
经长期的市场调研，根据各行业、部门、企业的需求，积极开发新产品，形成了以电机检测仪器、设备类；电器安规、电性能检测仪器类；旋转机械动态监测和故障诊断的在线检测仪器类；电力系统检测仪器类等四大板块。
电机检测仪器、设备类包括绕组匝间冲击耐电压试验仪系列、工频耐电压试验仪系列、各种标准冲击波试验仪系列，各类综合成套试验装置（如电机出厂/型式试验综合测试系统）为主的电机检测仪器、设备；电器安规、电性能检测仪器类包括各类高、中、低档兼备的电参数、微欧电阻、绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻、变压器专用测试、变频静置电源和综合性能检测仪器以及相关衍生测试仪器；旋转机械动态监测和故障诊断在线检测仪器类包括振动测量仪、动平衡试验仪、轴承故障测量仪、轴承故障分析仪、超声波测厚仪等；电力系统检测仪器类包括介质损耗检测仪、变压器、全自动变比检测仪、回路电阻检测仪、绝缘油介电强度检测仪、电器综合实验仪等。
上述的产品广泛应用于大、中、小型电机、家用电器、仪器仪表、机械设备及电力设备等的检测，各类产品均符合国家或行业标准的相关技术标准或客户要求。
产品销售于我国主要大、中、小型企业如宝钢集团、ABB电机股份有限公司、北京毕捷电机股份有限公司、沈阳电机厂、大庆油田、辽河油田、日立、夏普、西门子、惠而浦等企业及检测部门外，还远销古巴、伊朗、泰国、印度尼西亚、澳大利亚、阿联酋、俄罗斯等国家，深受用户赞许和信赖。
二、概述
绕组匝间冲击耐电压试验仪（以下简称匝间仪）适用于额定电压1140V及以下的微电机、小功率电机、中小型电机（直流电机）的绕组匝间绝缘检测；也可用于变压器绕组、电器线圈的匝间绝缘检测。
因各生产企业的电机、变压器产品的绕组绝缘结构和绝缘材料的不一致，特别是工艺水平的差异，在绕线、嵌线、刮线、接头、端部整形、搬运等工序工艺环节操作不当，都会影响电机绝缘性能，导致绕组存在着各种匝间绝缘隐患，因此，绕组匝间绝缘是电机、变压器的关键环节。
为了提高电机、变压器绝缘检测水平，美国NEMA.MG1-12.04及我国国家标准GB755-2008《旋转电机定额和性能》及GB14711-2013《中小型旋转电机通用安全要求》及GB/T22719.1—2008《交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法》等标准都有了要求和规定。
匝间仪是以检测被试品阻抗对称平衡理论为基本原理，采用冲击波比对法以高频、高压脉冲对绕组进行等效过电压的无损绝缘模拟试验，应用仪器配置的示波器记录或观察其波形，然后进行对比分析定性，能直观、迅速、正确地检测判定绕组匝间短路及各种阻抗不平衡隐患。
匝间仪可检测下列绕组的隐患：
1.匝间绝缘击穿（匝间短路）
2.电晕放电
3.绕组断线
匝间仪与市场其它同类产品比较有以下特点和功能：
1.为了保证测试准确度，匝间仪高压脉冲主电路采用单高压回路切换输出，保证匝间仪本身的对称性；
2.为了提高匝间仪运行测试的可靠性和稳定性，采用了专业示波器厂生产的数字式通用示波器；
3.
具有正反向试验切换功能，消除冲击电压施于绕组的不均衡因素，提高了绝缘测试水平；
4.单相电机、交流电机通用，扩大了仪器的适用范围。
匝间仪广泛适用于交/直流电机、变压器、电器线圈的生产企业、修理部门和科研、检测等单位，是提高产品匝间绝缘检测水平的必备专用检测仪器。
三、主要技术参数
1.电源：
220V±5%，50Hz±2%；500VA；
2.试验电压：
0.3～6kVp范围内连续可调；
3.冲击波频率：
25Hz（也可提供其它频率）；
4.脉冲电容：
0.1μF（其它容量另行协商）；
5.最大输出能量：
1.8J；
6.绝缘电阻：
电源输入端子对不带电的金属外壳部件的绝缘电阻≥20MΩ；
7.介电强度：
电源输入端子对不带电的金属外壳部件能承受1500V/50Hz，历时1min，耐电压试验无飞弧、无击穿现象；
8.环境温度：
0～40℃；
9.相对湿度：
≤80%；
10.式样：
台式；
11.外形尺寸（mm）：
648×520×335；
12.质量：
50kg
13.适用范围：
适用于额定电压1140V和500kW及以下电机。
四、简单工作原理
匝间仪的原理如图1方框图所示，电路由示波器和主机系统组成。
工作过程：
电路主要分两路，一路为示波器和闸流管灯丝预热；另一路经延时电路控制。
先将闸流管灯丝预热约8min，当闸流管受脉冲信号触发单元控制后，接通高压装置系统。
经高压整流对脉冲储能电容器充电，此时闸流管受脉冲信号触发单元控制，形成高压脉冲，经限流电阻到电子选择开关（“A—B”，“B—C”，“C-A”），再通过选择“正向试验”或“反向试验”，将其送到测试输出端子上，高压脉冲交替施加于两个测试输出端子的试品上，放电产生衰减振荡波。
经取样电路送到示波器，然后示波器自动同步跟踪，使讯号波形得到清晰稳定地显示，通过比对两冲击波形的重合与否进行判别绕组匝间绝缘性能。
脉冲触发
单元
220V/50Hz电源延时高压高压闸流管自动参照品
电源控制调节整流切换
被试品
取样电路
试验电压表
示波器
图1原理方框图
五、各开关、控制按钮名称
开关及控制按钮名称见前、后置面板图2、3。
16示波器17调压指示18试验电压
14高压指示
15讯号12电源指示
13预热指示
11升压按钮9正向试验7A-B5C-A3高压按1电源开关
10降压按钮8反向试验6B-C4自校2电源监视
图2前置面板图
23轴流风机24铭牌
22接地端子
19输出端子20脚踏开关21电源插座
图3后置面板图
注：
示波器开关控制功能、位置参阅附件示波器说明书。
六、前、后置面板说明
1.电源开关：
接通或切断仪器总电源。
2.电源监视：
按下此按钮，“调压指示”显示电源电压或调压器输出电压示值。
3.高压按：
按下此按钮，同时踩下“脚踏开关”，高压线路接通。
4.“自校”按钮：
置于“自校”开关时并接通高压输出，仪器内接电阻型模拟负载，示波器显示冲击波形。
5.C-A：
若置于“C—A”开关，则冲击高压交替施加于“C”和“A”输出端子上，“B”端等效接地。
6.B-C：
若置于“B—C”开关，则冲击高压交替施加于“B”和“C”输出端子上，“A”端等效接地。
7.A-B：
若置于“A—B”开关，则冲击高压交替施加于“A”和“B”输出端子上，“C”端等效接地。
8.反向试验按钮：
脉冲高压从a、b、c端输入。
9.正向试验按钮：
脉冲高压从A、B、C端输入。
10.“降压”按钮：
按下此按钮，降低调压器电压，即输出电压降低。
11.“升压”按钮：
按下此按钮，升高调压器电压，即输出电压升高。
12.电源指示灯：
此灯亮表示电源接通。
13.高压预热指示灯：
仪器电源接通后，由延时电路控制预热约8min，待此灯亮后，即表示仪器高压可使用。
14.高压指示灯：
按下高压按钮此灯亮。
15.讯号：
讯号输出端，一般连接示波器的输入端CH1。
16.示波器：
从示波器上显示试品的冲击波形，比较两路衰减振动波形之间的差异。
17.调压指示表：
显示调压器副端输出电压，以提示操作者此冲击电压的数值。
18.试验电压表：
显示被试品所施加的冲击峰值电压。
19.输出端子：
A、B、C、a、b、c。
20.脚踏开关端子：
接上脚踏开关，与“高压按”串联使用。
21.电源插座：
接220V/50Hz市电供电。
22.接地端子：
外壳可靠良好接地。
23.轴流风机：
排出仪器内部热量。
（注：
“13.预热指示”灯亮后，轴流风机运行。
）
24.铭牌：
标识仪器基本参数、出厂日期等。
七、使用说明
注意警告：
为了保护匝间仪内的玻璃闸流管安全，匝间仪内部放有保护用的衬料，请在使用前，务必打开机盖将衬料取出，然后方可通电使用。
1.由于VQG2609B测试仪在使用时带有高压电，测试时要特别注意安全，不带电的金属外壳部件必须可靠良好接地，必须在接通电源前，请仔细阅读使用说明书，严格按使用说明书规范操作。
2.接通电源前必须检查电源电压是否为220V（最好配置500VA的交流稳压电源），并检查是否可靠良好的接地，脚踏开关是否连接，正确无误后，将被试品按图4或图5的接线连接。
3.将测试匝间仪电源线插头接入220V电源，然后将匝间仪带锁电源开关置在“通”的位置，即接通电源，此时电源绿色指示灯亮，示波器有扫描线显示。
匝间仪处于预热状态，约8min后预热指示灯亮，匝间仪可以开始工作。
此时按下“降压”按钮，电压示值应为0V。
4.从左往右按下各个按钮，观察各按钮对应的指示灯是否亮。
5.按下“电源监视”按钮，在空载状态下将匝间仪调压指示的值调节到100V，此时若试验电压显示为3kV+5%，示为电网电压正常，否则应采取措施，如在电源输入端附加稳压装置。
6.先按下“自校”自锁按钮，相应指示灯亮，然后按下“高压按”并踩下脚踏开关，此时有高压输出，然后调节“升压”按钮，使峰值电压表上显示如1KV，此时，把“V/div”放在0.5V/div档，示波器的“μt/div”放在20μs/div一档，应有1V左右的冲击波波形显示（波形图详见资料1），匝间仪工作正常。
7.正向试验：
按下“正向试验”按钮，三相电机时，高压脉冲试验电压由A、B、C进入被测电机；单相电机时，高压脉冲试验电压由主A、副A、主`A、副`A进入被测电机。
8.反向试验：
按下“反向试验”按钮，三相电机时，高压脉冲试验电压由a、b、c进入被测电机；单相电机时，高压脉冲试验电压由主B、副B、主`B、副`B进入被测电机。
9.三相电机测试选择：
首先按下“正向试验”或“反向试验”按钮，然后按下“A—B”按钮，相应按钮中指示灯亮。
同样的按下“高压按”并踩下脚踏开关，接通高压输出，调节“升压”控制器，使峰值表上指示所需施加冲击波幅值。
此时在示波器上选择合适的“V/div”和“t/div”档极，使观察的冲击波衰减振荡波形最易判别差异，然后松开“A—B”按钮，按下“B—C”或“C—A”按钮，重复如上试验，如果试验两次波形都基本重合即为合格，如“A—B”重合，而“B—C”或“C—A”不重合，即“C”输出端所对应的那一相绕组出现故障。
同样的如“B—C”重合，“A—B”或“C—A”不重合即“A”输出端所对应的那一相绕组出现故障，如都不重合，则表示二相或二相以上的绕组出现故障。
（注：
“高压按”在每一输出档级时，正常情况为1—5秒；如需仔细观察，一般不宜超过10秒。
注：
换相时松开“高压按”。
）
10.断开“高压按”，松开脚踏开关，测试项目完成后将测试品取下，然后连接到下一台待测电机，进行第二台电机试验，以此类推。
11.测直流电机的时候，使用正向试验，按图6所示接线，然后按下“A-B”按钮进行试验，出现波形后，利用示波器的存贮功能，把该波形作为标准波形存贮，然后移动输出夹子做同样片数的另一段绕组试验，如果波形重合，则表示绝缘完好，反之，则表示绝缘有故障。
再以此类推。
12.试验不同阻抗的电机，需调节示波器“LEVEL”档，使波形显示稳定，具体调节方法请参照随机文件中的DS1052E示波器操作简易说明书。
八、测试注意事项
1.测试时仪器的测试端有高压，测试时要注意安全，严格规范操作。
2.测试时，严禁带高压电转换，以免损伤选择开关和示波器其它电器元件，以保证测试仪使用寿命。
若测试时需转换开关的档级，须断开“高压按钮”开关，再进行转换。
3.轴流风机应经常保持清洁，测试完毕后防尘罩遮盖好，防止灰尘、潮气侵入。
4.当电机整机试验时，必须选择“正向试验”。
九、三相电机各相的平衡试验
1.用测试连接线将电机U、V、W、U`、V`、W`分别与测试端子如图4所示连接
2.将输出选择开关置于“A—B”档级，按下“高压按钮”并踩下脚踏开关，缓慢调节输出电压所需的施加电压，从显示器上观察衰减振荡波，必要时可转换测试“V/div”与“ms/div”开关的档级，使显示的衰减波形合适幅度。
断开“高压按钮”开关，依次对“A—C”、“B—C”进行试验，若三相波形之间都重合，则被试品性能良好，若两相衰减振荡波形有差异，就说明被试品存在故障。
A
BABC0（地）ABC
C
UVW
V
aU`V`W`
b
c
UW中性点 UVW
电机半成品试验接线示意图 接法 Y0接法
ABC
UVW
Y接法
图4三相电机定子试验接线示意图
注：
接法、Y接法和Y0接法必须选择“正向试验”
十、单相电机比较试验
1.用测试连接线将试品分别与测试如图4所示连接
2.将输出选择开关分别置于“A-B”，分两次试验，打主绕组时，两个电机主绕组分别接A，a和B，b，按下“高压按钮开关”并踩下脚踏开关，缓慢调节输出电压至所需的施加电压，从显示器上观察衰减振荡波形，必要时可转换测试“V/div”与“ms/div”开关的档级，使显示衰减波形达到合适幅度，观察显示衰减振荡波形是否重合，进而判断被试品是否存在故障。
测试副绕组时同理。
C主A副A主`A副`A
AB
ab
主B副B主`B副`B
参照品被试品
图5单相电机试验接线示意图
十一、直流电机换向器的试验方法
1、在测试直流电机的时候，把测试转换开关置于“A-B”的位置。
2、任意取直流电机换向器的3~7片的间距，作为一段绕组测试波形，再测另外一段相同间距的绕组，看波形是否相同，如果相同则把这个波形做为标准波形存储到数字示波器里面，以后每次都测相同间距的绕组，测出的波形与此标准波形相比较。
测完一圈，此电机测完。
图6直流电机换向器测试接线图
十二、一般简单常见故障及排除
关于绕组匝间测试仪一般简单常见故障及解决方法：
序号
故障
可能解决方法
备注
现象
可能原因
1
开机无屏显，电源指示灯不亮。
a.电源线与仪器插座接触不良；
b.电源开关未打开；
c.仪器电源插座上的保险丝出现故障。
a.换一个插座或将电源线插好；
b.将电源开关置到“通”的位置；
c.换一个新的保险丝。
2
正常开机后，预热指示灯长时间不亮（超过10分钟）。
时间继电器出现故障。
将时间继电器拧紧或重新拔插后再开机，等待一段时间后，如果预热灯还是不亮，需要更换时间继电器。
3
预热指示灯亮后，正常操作高压显示正常，但无输出波形。
a.讯号连线接触不良；
b.仪器与被试品之间的连线接触不良；
c.示波器是否调节不当；
d.闸流管出现故障。
a．调节示波器和匝间仪之间连接的信号线；
b.检查所有的测试连线，排除不良接触即可。
c.参阅示波器使用说明书
d.打开机盖，轻触闸流管，感觉其是否发热。
如无温度，则拿下闸流管，用工具清理管脚及管座卡脚上的氧化层，再重新装好，开机再试。
正常，说明接触不良引起故障，如闸流管还是无温度，则闸流管坏。
4
输出波形正常，但有严重的干扰现象。
玻璃真空继电器出现故障。
打开机盖，观察T字形的玻璃真空继电器，如有打火现象，则真空继电器坏。
5
输出波形显示始终为一个波形。
T字形高压真空继电器坏（看似在切换，其实有一端未接触到，更严重的真空继电器根本不切换，即没有连续的“嗒嗒”响声）。
更换同型号T字形高压真空继电器。
6
更换多个电机测试，其输出波形为：
一个正常波形，一个开路波形。
很可能有某根测试输出线为断开状态。
检查所有的测试连线，排除断裂处即可。
注：
匝间仪元件极大部分为电子器件，其理论寿命约7-8年左右，其中真空继电器、闸流管的理论寿命约2~3年。
十三、随机文件资料
1、典型波形图
2、关于直流电机电枢绕组匝间短路测试方法
3、闸流管安装步骤
4、电气原理图（1份）
5、绕组匝间冲击耐电压试验仪使用说明书（1份）
6、合格证（1份）
7、检测报告（1份）
8、DS1052E示波器操作简易说明书（1份）
十四、随机附件
1.脚踏开关1副
2.电源线1根
3.测试线1套
4.讯号线1根
5.钥匙2把
资料1：
典型波形图
资料2：
关于直流电机电枢绕组匝间短路测试方法
一、接线示意图如下：
1.把仪器后面板的A端子和B端子用一条短路线连接；
2.把转子换向器按5~7片的间距等分，在每一等分点上粘贴一根大头针，然后把输出线A夹到大头针A上，输出线C夹到大头针C上，按下仪器正面板输出转换按钮A-B，然后按照直流电机匝间测试限值要求，如Un<500V,每两片之间施加350V，如5片，即Up=5×350V=1750V;如Un≥500V，每两片之间施加500V，如5片，即Up’=5×500V=2500V;再按下高压按钮及同时踩下脚踏开关，示波器上即出现一个RLC自由衰减震荡波形，同时启动示波器的存贮记忆功能，把该波形存贮下来作为标准波形；然后移动输出夹子A和C，依次打相同片数的绕组，产生的波形与标准波形比较，如波形重合即匝间正常，如波形不重合，则视为有异常现象。
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