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三相繞組直流電阻的測量

姚小熊27 ? 來源:電機技術內參 ? 作者:電機技術內參 ? 2020-02-19 19:45 ? 次閱讀

朋友小M是做電機檢驗試驗工作的,他與Ms.參談了一件事:他們單位進廠的電磁線進廠抽查檢驗合格,但在繞組半成品檢測中發現一批電機定子電阻明顯超差,進一步核定發現為電磁線質量問題——電磁線材質不符合要求,最終該批定子全部拆解,電磁線退貨。應朋友之約,Ms.參整理了三相異步電機直流電阻檢測的一些基本知識,與各位做一個分享。

為什么要測量電機的直流電阻?

直流電阻是電機繞組的一個重要參數。與電機繞組的設計方案、所采用電磁線的材質、環境溫度等諸多因素有關。在電機的檢查試驗和型式試驗過程中,直流電阻檢測都是一個必須檢測的項目;對于規范生產的電機企業,會在電機繞組鐵芯浸漆前進行直流電阻檢測,這樣可以避免不符合要求的產品進入后續生產環節。

測定直流電阻也是電機試驗的一項重要內容。通過對實測電阻值的分析,可以初步判定被試電機繞組的匝數、線徑、并繞根數、接線方式及接線質量等是否達到要求,以及繞組匝間有無嚴重的短路故障等。繞組的直流電阻要參與電機損耗計算和溫升計算,直接影響電機性能評價的效果。因此,繞組直流電阻的測定試驗應選擇較高精度的測試儀表,力求檢測數據具有較高的準確度。

在電機試驗中測量繞組的直流電阻時,一般采用直流電阻測量儀表(如電阻測試儀、直流電橋等)直接測量,有時使用電壓、電流法(一般不采用)。

三相繞組直流電阻的測量

三相交流異步電動機和同步機的定子、三相繞線電機轉子都有三相對稱的繞組。在國家電機標準中,規定了對這些繞組直流電阻測量方法。測量時,都要測量被測繞組的溫度,若電機處于實際冷態,可用周圍環境溫度來代特修正溫度。在進行型式試驗或其他需要精確結果的試驗時,對每一相電阻或每一線電阻測量3次,然后取3次的平均值作為測量結果。

●直接測量相電阻

當電機定子或轉子三相繞組各相的頭尾共6個端點都引出,或三相繞組在電機內已接成星形(Y形),但除三個相線引出外,中性線(星點)也引出時,可以分別測量各相的直流電阻。

●測量線電阻

當電機定子成轉子三相繞組在電機內部已接成星形(Y)或三角形(△),只能測量每兩外線端的電阻(即線電阻),而后通過公式折算對應的相電阻。

線電阻與相電阻的換算

若繞組的相電阻為R相,線電阻為R線,線電阻的計算可以按照電阻的串并聯原理進行計算。

●由相阻換算線阻

當電機繞組為星接時,原理圖見圖1,R線=2R相。

電機繞組為角接時,原理圖見圖2,R線=2R相/3。

●由線阻換算相阻

可以將不同接法下由相阻計算線阻的公式進行數學換算。

當電機繞組為星接時,原理圖見圖1,R相=0.5R線

當電機繞組為角接時,原理圖見圖2,R相=1.5R線。

三相繞組直流電阻的測量

●不同溫度下電阻值的換算

一般金屬導體的直流電阻與其溫度有一個固定的關系。這個關系用下式表示:

R1=R2×(K+t1)/(K+t2)………(1)

式中:R1——溫度為t1℃時的直流電阻(Ω);

R2——溫度為t2℃時的直流電阻(Ω);

K——常數(在0℃時,導體電阻溫度系數的倒數),對銅繞組,K=235,對鋁繞組,K=225。

●不同試驗狀態下的電阻標準

型式試驗報告中,會按照電機不同的絕緣等級給出具體的電阻值,如B級絕緣電機為75℃時的電阻,而F級絕緣電機則為95℃時的電阻,H級絕緣電機則為105℃時的電阻。而在檢查試驗考核標準中,則習慣給出20℃時的電阻,當溫度偏離時,可以按照式(1)折算。

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