1 主題內容與適用范圍 本標準規定了在一般環境條件下使用的旋轉電機的濕熱試驗方法、技術要求和檢驗規則。 本標準適用于各種類型的旋轉電機(微型控制電機除外,以下簡稱電機)。按GB 755規定,使用環境空氣相對濕度為:最濕月平均最高空氣相對濕度為90%,同時該月月平均最低溫底不高于25°C的電機應符合本標準的規定。 2 引用標準 GB 755 旋轉電機 基本技術要求 GB 2423.3 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Ca:恒定濕熱試驗方法 GB 2423.4 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Db:交變濕熱試驗方法 GB 5170.5 電工電子產品環境試驗設備基本參數檢定方法 恒定濕熱試驗設備 GB 5170.6 電工電子產品環境設備基本參數檢定方法 交變濕熱試驗設備 3 試驗方法 3.1 試驗前的準備 3.1.1 試驗設備和儀器 濕熱試驗室(箱)應符合GB 5170.6或GB 5170.5的規定要求。 測試絕緣電阻的兆歐表的電壓等級應符合表1規定,當進行零部件試驗用兆歐表測試時,如因量程所限難以判定合格與否,則應采用高絕緣電阻測試儀測量。 表1 V 電機額定電壓 | 兆歐表工作電壓 | ≤36 >36~500 >500~1000 >1000 | 250 500 1000 2500 | 3.1.2 試品要求 當大型電機按零部件進行試驗時,對高壓定子線圈、直流電機補償線圈的測量電極采用鋁箔,對于有槽絕緣和浸漆的線圈應做成模擬槽,鋁箔電極和模擬槽長度一般應與實際鐵心長度相同。如因產品尺寸所限,也可采用同材料、同絕緣結構、同工藝較小尺寸的模擬件進行試驗。 3.1.3 試品預處理條件 濕熱試驗前,應將試品置于濕熱試驗室(箱)內進行預熱處理,預熱處理溫度為25~35°C,從濕熱試驗室(箱)的溫度達到25°C時算起,時間不少于8h。 3.2 濕熱試驗方法 濕熱試驗一般按40°C交變濕熱試驗方法進行,每周期的條件按GB 2423.4,40°C交變濕熱方法的規定如圖1所示,試驗共進行6周期。 電機的濕熱試驗采用呼吸效應不明顯的樣品,降溫階段的相對濕度可不低于85%(如虛線所示)。 如必要有關專業產品也可按GB 2423.3,恒定濕熱試驗方法40±2°C,90%~95%,48h的條件進行濕熱試驗。 升溫末了 開始降溫 相對濕度(%) 溫度(°C) 圖1 試驗Db:試驗周期 注:(1)在升降溫度及低溫階段相對濕度應盡量小于100%。 (2)對呼吸效應不明顯的產品,降溫階段相對溫度可不低于虛線(85%)。 3.3 絕緣電阻的測量 進行交變濕熱試驗時,濕熱試驗最后一周期的低濕高濕階段保持溫度25±3°C,相對溫度95%~98%的條件,在該條件下保持5h后于試驗室(箱)內測量繞相對機殼和繞相間的絕緣電阻。 當按3.2條所規定的恒定濕熱試驗方法進行48h濕熱試驗后的2h內,于濕熱試驗相同的條件下測量絕緣電阻。 絕緣電阻測量時,框式線圈應測量線圈兩邊并聯值;集電環應測量所有導電環并聯對地值。 3.4 耐電壓試驗 試品絕緣電阻測量條件規定要求時,應立即進行絕緣耐電壓試驗。一般應在試驗室(箱)內進行,當條件不允許時,高壓電機或零部件可取出試驗室(箱)進行試驗,但必須在6h內完成。如對絕緣擊穿有懷疑時,允許在不改變試驗狀態的情況下,立即進行復試,試驗電壓仍按第4章的規定。 3.5 運轉性能檢查 電機運轉性能的檢查可在試品從試驗室(箱)內取出的48h內完成,運轉性能的檢查可以手動或通電運轉的方法進行,由各類專業產品標準規定。 4 技術要求 4.1 絕緣性能 電機整機或零部件(僅對大型電機)按第3.2條所規定的交變濕熱試驗條件進行試驗后應滿足下列要求: 4.1.1 整機濕熱試驗后的絕緣要求 a.電機繞組對機殼和繞組間的絕緣電阻值應不低于下列數值。對額定電壓220V及以上的電機按(1)式確定: R≥U/ 1000+P/100 (1) 式中:R——電機繞組的絕緣電阻,MΩ; U——電機繞組的額定電壓,V; P——電機容量,kW。 對額定電壓220V以下、36V及以上的電機,為0.22MΩ; 對額定電壓為36V以下的電機為0.1MΩ; 當電機有多個繞組時,則分別測量和計算。 b.電機繞組對機殼對繞組相互間的絕緣耐電壓應能承受相應產品85%的標準試驗電壓,歷時1min,而絕緣不被擊穿。 4.1.2 大型電機零部件濕熱試驗后的絕緣要求。 a.以零部件做濕熱試驗時,折算到整機的絕緣電阻按(2)式確定: R'=1/∑n11/Rn≥U/1000+P/100 (2) 式中:R'——折算到整機的絕緣電阻值,MΩ; n——定子或轉子回路的主要分路數(分路數按表2確定); Rn——每一分路的絕緣電阻值,其計算按試樣測試絕緣電阻的并聯平均值除以該分路的支路數(支路數按表3確定); ∑n11/Rn——定子或轉子回路主要并聯分路絕緣電阻倒數之和。 b.零部件的絕緣耐電壓應能承受相應零部件的85%標準試驗電壓,歷時1min,而絕緣不被擊穿。 4.2 運轉性能 電機的轉動或可動部分零件不得有卡住或影響正常運轉的情況,整機應能正常運轉。 4.3 防潮加熱器 中大型電機可裝防潮加熱器,加熱器的功率應能使機殼內部的溫度高于室溫5°C,并保證加熱溫度不致使其附近的絕緣超過該絕緣的允許溫度。 對裝加熱器的電機可不作濕熱試驗考核。 4.4 其他 當有關專業產品按3.2條的恒定濕熱試驗方法進行濕熱試驗時,應規定相應的試驗周期和濕熱試驗后的技術要求,但應不低于本標準規定的要求。 大型汽輪發電機和永輪發電機可不進行濕熱試驗,需否安裝加熱器由用戶與制造廠協商確定。 表2 名 稱 | 主 要 部 件 | 分 路 數 | 直流電機定子回路 | 主極裝配 | 1 | 直流電機電樞回路 | 換向器、電樞繞組、刷架裝配、換向極裝配、補償繞組、串勵繞組 | 按電樞回路中實際具有的主要 部件計算 | 交流電機定子回路 | 定子繞組 | 1 | 繞線式異步電機轉子回路 | 刷架裝配、集電環、轉子繞組 | 3 | 同步電機轉子回路 | 刷架裝配、集電環、磁極裝配 (或磁極繞組) | 3 | 表3 名 稱 | 支 路 數 | 換向器、集電環 | 1 | 主極裝配、換向極裝配、補償繞組、串勵繞組 | 與極數相同 | 繞線式異步電機轉子繞組、直流電機電樞繞組、交流電機定子繞組 | 與槽數相同 | 刷架裝配 | 與刷架個數相同 | 5 檢驗規則 濕熱試驗應在下列情況下進行: 當產品設計定型或設計、工藝和所使用的材料改變影響到產品的耐濕熱性能時。 產品需否進行定期限抽查試驗和它的期限由各類專業產品標準規定。 5.1 樣品的抽取方式 電機的濕熱試驗允許在同結構、同工藝、同材料的系列產品中以隨機抽樣方法抽取具有代表性的產品進行試驗,如試驗合格,則認為其同結構、同工藝、同材料的產品(包括派生系列和相同中心高范圍的同類產品)均已合格。 5.2 試品數量 濕熱試驗的電機、零部件數量按下列規定: a.中心高315mm及以下的電機,每次試驗2臺; b.中心高315mm以上的中型及大型電機,每次試驗1臺; c.中心高630mm以上的大型交流電機和電樞外徑為990mm以上的大型直流電機用零部件進行試驗時其試驗數量按表4規定。 表4 零 部 件 名 稱 | 數 量 | 交流電機定、轉子繞組及直流電機電樞繞組 | 各3 | 交流電機及直流電機磁極裝配、換向極裝配、補償繞組、串激繞組 | 各2 | 集電環、換向器、刷架裝配 | 各1 | 5.3 試驗結果的判定 電機經濕熱試驗后,如能滿足本標準中第4章的要求,則認為試驗合格。 對小型和微型電機進行濕熱試驗時,如有一臺不合格,允許重新取雙倍數量的產品進行復試,如再有不合格,則作不合格論。對中型和大型電機,當試驗不合格時,允許在有效地消除產品的缺陷后進行復試。 大型電機的零部件進行濕熱試驗時,送試的零部件必須齊全。當試驗結果按折算不合格時,則整臺電機作不合格論,復試時可只對影響整機不合格的零部件重新試驗,其余零部件的數據可認為有效。 當同一零部件的幾個樣品中絕緣電阻的分散性大于2次方以上時,則此試驗無效。必須改進零部件絕緣后重新試驗,試驗的零部件數量仍按表4規定。 5.4 凡經濕熱試驗合格的電機及零部件,經整修后允許出廠。 附加說明: 本標準由中華人民共和國機械電子工業部提出。 本標準由全國旋轉電機標準化技術委員會歸口。 本標準由廣州電器科學研究所、上海電器科學研究所、哈爾濱大電機研究所等單位負責起草。 本標準主要起草人梁星才、潘惠生、錢少萍、康泰源、崔道巍。 |